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Netzwerke stärken den innovativen Mittelstand

Eine Industrieanlage mit Kabeln und mechanischen Elementen. © xiaoliangge - AdobeStock

IoT ist Vernetzung. Als IoT-Hub leben wir diesen Gedanken auch im übertragenen Sinne, indem wir immer wieder zeigen, dass Erfolg nur durch die Vernetzung relevanter Partner erreicht werden kann.

(Michael Kaiser, CEO Smart Systems Hub)

Smart Systems Hub – Sächsische Unternehmen und Forschungseinrichtungen entwickeln gemeinsam neue Technologien für den Weltmarkt

Der »Smart Systems Hub« bündelt die umfassende Kompetenz am Standort Dresden in den Schlüsselbereichen Hardware, Software und Connectivity. Er ist innerhalb kurzer Zeit zu einem attraktiven Forum für die gemeinsame Entwicklung und Erprobung von neuartigen IoT-Lösungen geworden, und findet zunehmend auch international Beachtung. Mittlerweile gehören mehr als 450 Partner dem Netzwerk an.

Der Hub bringt Wirtschaft, Wissenschaft, Startup-Szene und Investoren im neuen Kontext entlang der gesamten Wertschöpfungskette zusammen. Damit trägt er dazu bei, sächsische Leitindustrien wie die Mikroelektronik und vor allem Sachsens Mittelstand nachhaltig zu stärken, Arbeitsplätze in der Region zu sichern und den IT-Standort Sachsen für internationale Investoren, Experten und Fachkräfte attraktiver zu machen.

Dafür bringen die drei Gesellschafter des Hubs ihre Expertise ein – das 5G Lab an der TU Dresden, der Branchenverband Silicon Saxony e. V. über seine Tochter Silicon Saxony Management GmbH und die HighTech Startbahn GmbH. Letztere berät und unterstützt Unternehmensgründer aus dem Hochtechnologie-Umfeld in der schwierigen Nachgründungsphase.

Der Smart Systems Hub, der sich mittlerweile auf »Next Generation Internet of Things (IoT)« konzentriert, konnte zudem eine Reihe gewichtiger Schlüsselpartner gewinnen und mit Kooperationsverträgen an sich binden.

Dazu zählen die Chiphersteller Infineon und Globalfoundries sowie die Software-Konzerne SAP und T-Systems Multimedia Solutions. Ein wichtiger Partner für das Cluster ist auch der Freistaat Sachsen. Über die Richtlinie Clusterförderung reichte das Land bisher mehrere Millionen Euro an Fördermitteln aus. Die Landesregierung unterstützt damit Projekte und Aktivitäten des Hubs bis in das Jahr 2022.

Der vom Sächsischen Staatsministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr (SMWA) beauftragte und durch significant.pictures produzierte Image-Film hat am 16. Mai 2018 in Hamburg beim WorldMediaFestival den 1. Platz in der Kategorie »Web: Government-to-Citizen« gewonnen.© SMWA

Innovationen für den ländlichen Raum: Der simul+InnovationHub

Smarte Lösungen für den ländlichen Raum entstehen im simul⁺InnovationHub (SIH). In diesem Netzwerk werden in einem weiten thematischen Fokus aktuelle Forschungsergebnisse und neue Ideen in die Praxis überführt. Dazu gehören unter anderem intelligente Maschinenkonzepte für selbstfahrende Gerätemodule, die zukünftig anstelle der bislang üblichen Landtechnik gekoppelt auf dem Feld agieren könnten – der Feldschwarm soll Feldbearbeitung automatisieren und zugleich flexibel und skalierbar machen.

Auch im Projekt »Kognitive Robotik 2.0 im Garten-, Obst- und Weinbau« werden autonome Fahrzeugplattformen mit verschiedensten Anwendungsmodulen erprobt. Das Team unter der Führung von Professor Thomas Herlitzius vom Lehrstuhl für Agrarsystemtechnik der TU Dresden entwickelt beispielsweise einen elektrisch angetriebenen Plantagenroboter weiter. Er soll in der Lage sein, verschiedene Arbeiten in Wein- und Obstanlagen autonom auszuführen.

Im SIH agieren Wissenschaftseinrichtungen, Unternehmen und Verwaltung gemeinsam, was die Wirksamkeit und Sichtbarkeit der Akteure und der Regionen erhöht. Unter dem Dach der Zukunftsinitiative des Staatsministeriums für Regionalentwicklung soll dieser Hub neue Möglichkeiten und Perspektiven für Sachsen eröffnen. Auch die grenzüberschreitende Kooperation treibt der SIH voran, beispielsweise mit einer simul+Werkstatt in Kattowitz.

Zum 5-jährigen Jubiläum der Initiative simul+ kommen die Partner zu Wort. Sie erzählen wieso sie sich an der Zukunftsinitiative beteiligen und welche Vorteile sich durch ihr Engagement bieten. Bildnachweis: Freistaat Sachsen

E3-Produktion: Chemnitzer Wissenschaftler arbeiten an digitalen Systemen für die Produktion

Durch die zunehmende Digitalisierung wird die Lücke zwischen virtueller und realer Welt immer kleiner. An der Produktion beteiligte Anlagen, Maschinen, Bauteile, Sensoren oder Werkzeuge werden zu identifizierbaren und vernetzten Devices in einem »Industrial Internet of Things« (IIoT).

Forscher an der TU Chemnitz sowie am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Chemnitz beschäftigen sich mit den Wertschöpfungsketten der Zukunft, und arbeiten an Lösungen beispielsweise zur Einbindung der unterschiedlichsten Kommunikationsprotokolle in ein gemeinsames System. Mit der Experimentier- und Digitalfabrik (EDF) verfügt die TU Chemnitz über die perfekte Plattform, um Produktionsabläufe zu optimieren. Mit der E3-Forschungsfabrik bietet das IWU zudem ein Test- und Kompetenzzentrum für die Digitalisierung im Mittelstand.

Die drei »E« stehen dabei für drei Forschungslinien, in denen das IWU seine Vision von der Produktion der Zukunft in technologische Innovationen verwandeln will: Neben der Energie- und Ressourceneinsparung durch Entwicklung neuer Maschinen und Technologien geht es den Wissenschaftlern insbesondere um Lösungskonzepte für Emissionsneutrale Fabriken sowie um eine Neubetrachtung der Einbindung des Menschen in die Fertigung.

Die Überlegungen der Forscher für die Fraunhofer-Zukunftsfabrik reichen dabei weit über Konzepte wie Industrie 4.0 und Smart Factory hinaus. Sie bündelt Kompetenzen vieler Fraunhofer-Institute, mit dem Ziel, intelligente, sich selbst optimierende Produktionsanlagen zu entwickeln, resiliente und zugleich agile Prozessketten zu entwerfen und CO2-neutrale Produktionskreisläufe in wandlungsfähigen Fabriken aufzubauen, die mit erneuerbaren Energien betrieben werden.

In der E3-Forschungsfabrik arbeiten Chemnitzer Wissenschaftler an neuen, ressourcensparenden Arbeitsprozessen. © Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

Automation Network Dresden bringt Branchenexperten zusammen

Engagierte Branchennetzwerke unterstützen in Sachsen die Kooperationen zwischen Großkonzernen, innovativen kleinen und mittelständischen Unternehmen sowie Hochschulen und Forschungsinstituten. Im Bereich der Automatisierung setzt das Automation Network Dresden (AND) neue Maßstäbe.

Die Mitgliedsunternehmen Kontron AIS GmbH, Fabmatics GmbH , SYSTEMA GmbH und XENON Automatisierungstechnik GmbH führen in diesem Verbund ihre Hard- und Softwarekompetenzen zusammen. Dadurch sind sie in der Lage, ihren Kunden weltweit komplexe Automatisierungslösungen anzubieten. Alljährlich lädt das Netzwerk zudem in Dresden sowie in Hillsboro (Oregon/USA) zum Innovationsforum ein.

Robot Valley Saxony lädt zum Dresden Robotics Festival

Sachsen bietet mit seiner einzigartigen Branchen- und Innovationsvielfalt beste Voraussetzungen, als Impulsgeber zu agieren. Gut 330 Unternehmen und Institute mit 35.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern beschäftigen sich im weiteren Sinn mit Robotikprojekten. Hier werden innovative No-Code-Roboter-Software und roboterbasierte Automationstechnik entwickelt sowie Robotiklösungen für fast alle Etappen unterschiedlichster Wertschöpfungsketten erarbeitet.

(Thomas Schulz, Geschäftsführer des Robot Valley Saxony)

Das Dresden Robotics Festival bietet ein internationales Forum für die Robotik-Szene aus Wissenschaft, Wirtschaft und Start-Ups. In der sächsischen Landeshauptstadt haben 300 Robotik-Spezialisten aus aller Welt ihre Ideen für die Zukunft der industriellen Robotik diskutiert. Unter den Teilnehmern waren namhafte Unternehmen wie Fanuc, Siemens, Stäubli und Yaskawa. Das neue Veranstaltungsformat am Robotikstandort Sachsen erlebte mit Beteiligung der Wirtschaftsförderung Sachsen GmbH (WFS) im September 2021 seine Premiere.

Im September 2021 trafen sich 350 Robotik-Pioniere in Dresden Sachsen, um über die Zukunft der Industrierobotik zu diskutieren. © Robot Valley Saxony

»iDev40«, »Power2Power« und »iRel40« – Europäische Forschungsprojekte bringen sächsische Unternehmen voran

Mikroelektronik ist ein zentraler Treiber für die weitere Digitalisierung der Fertigungsindustrie sowie eines verbesserten, integrierten Supply-Chain-Managements. Durch den hohen Automatisierungsgrad kann unsere Industrie beispielhaft aufzeigen, wie hochwertige Arbeitsplätze sowie wichtige Teile der Wertschöpfungskette in Europa gehalten werden können. Dieses Wissen wollen wir auch anderen Industriezweigen zugänglich machen.

(Dr. Reinhard Ploss, Vorstandsvorsitzender der Infineon Technologies AG,
am 19. Mai 2017 in einer Pressemitteilung von Infineon zum Start der Forschungsinitiative »Productive4.0«.)

Auch für die EU hat die Digitalisierung von Produktionsprozessen hohe Priorität. »Industrie 4.E« gehört zu den Leuchtturm-Initiativen im europäischen Förderprogramm ECSEL. An dieser Initiative hat sich auch Sachsen beteiligt – mit Erfolg: Ein »Juwel, das Europa an die Spitze der Digitalisierung bringt« – so lautete das Resümee der EU-Kommission nach Abschluss des Leuchtturmprojektes »Productive 4.0« im April 2020. Mit 109 Projektpartnern aus 19 Ländern war dies bislang Europas größtes Forschungsvorhaben in Sachen Digitalisierung und Vernetzung der Industrie. Koordiniert wurde es von Infineon. Aus Sachsen waren zudem die Xenon Automatisierungstechnik GmbH, die SYSTEMA GmbH, die Fabmatics GmbH sowie die Exzellenzuniversität TU Dresden beteiligt.

Infineon Dresden ist der Koordinator des europäischen Kooperationsprojektes »Power2Power«, in dem 43 Partner aus acht Ländern in den kommenden drei Jahren gemeinsam neuartige Leistungshalbleiter mit höherer Leistungsdichte und Energieeffizienz erforschen und entwickeln. Im Rahmen dieses Projektes werden in mehreren Wertschöpfungsstufen an deutschen Standorten Pilotlinien für die Fertigung innovativer und zukunftsfähiger Leistungselektronik entstehen.

Auch die europaweite Forschungsinitiative »Intelligent Reliability 4.0« (iRel40) verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz, entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Wafer über den Chip und das Gehäuse bis hin zum System und damit der eigentlichen Anwendung. Ihr Ziel ist es, die Zuverlässigkeit von Elektroniksystemen und mikroelektronischen Komponenten zu steigern. Unter Federführung der Infineon Technologies AG bündeln in iRel40 75 Wissenschafts- und Wirtschaftspartner aus 13 Ländern ihre Kräfte. Sie wollen Fehlerraten drastisch verringern und damit die Qualität und Langlebigkeit von Produkten erhöhen. Dazu setzen sie auf neueste Erkenntnisse und Methoden von Materialforschung und Fehleranalyse, einschließlich Modellierung und Simulation sowie auf künstliche Intelligenz. Auch daran sind Projektpartner aus Sachsen beteiligt – neben Infineon Dresden sind dies die Robert Bosch Semiconductor Manufacturing Dresden GmbH, X-Fab Dresden, die LEC GmbH aus Eibenstock, die Fraunhofer-Institute IIS/EAS, ENAS, IFAM und IWS, die TU Dresden und die TU Chemnitz sowie die Westsächsische Hochschule Zwickau.

Im europäischen Forschungsprojekt »Integrated Development 4.0« (iDev40) forschen derzeit 38 Partner aus sechs Ländern an der intelligenten Vernetzung von Entwicklungs- und Produktionsprozessen für elektronische Komponenten und Systeme. Infineon Technologies Dresden GmbH, SYSTEMA GmbH, der Leipziger Software-Entwickler Eccenca GmbH, die Technische Universität Dresden, die Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden, die Hochschule Zittau/Görlitz sowie die Westsächsische Hochschule Zwickau gehören zu den Projektpartnern. Mit einem Projektvolumen von 47 Millionen Euro zählt iDev40 zu den größten europäischen Forschungsvorhaben mit Schwerpunkt auf Digitalisierung über die gesamte Wertschöpfungskette und Industrie 4.0.

ECSEL (»Electronic Components and Systems for European Leadership«) ist das zentrale europäische Förderinstrument für die Mikro- und Nanoelektronik im Europäischen Rahmenprogramm für Forschung und Innovation HORIZON 2020. Um eine starke sächsische Beteiligung an diesen Forschungs- und Entwicklungsprojekten von strategischer Bedeutung zu sichern, beteiligt sich der Freistaat Sachsen zu 50 Prozent an der Förderung durch das Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung. Dafür stehen jährlich etwa 3,5 Millionen Euro Landesmittel zur Verfügung.

Mittelstand 4.0 – TU Chemnitz unterstützt sächsische Betriebe bei der Digitalisierung

Das Mittelstand-Digital Zentrum Chemnitz bietet Betrieben in ganz Sachsen Unterstützung bei der Digitalisierung und beim Übergang zu Industrie 4.0. Es handelt sich dabei um eines von insgesamt zehn Kompetenzzentren zur Digitalisierung des Mittelstandes, die in Deutschland im Rahmen der Förderinitiative »Mittelstand 4.0 – Digitale Produktions- und Arbeitsprozesse« des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgebaut werden. Diese Zentren sollen mittelständischen Unternehmen Digitalisierung zum Anfassen bieten.

An dem sächsischen Projekt beteiligen sich fünf Partner:

  • TU Chemnitz (Konsortialführer) mit dem Institut für Betriebswissenschaften und Fabriksysteme (IBF) sowie der Professur für Privatrecht und Recht des geistigen Eigentums
  • Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU Chemnitz
  • Industrie- und Handelskammer Chemnitz
  • tti Technologietransfer und Innovationsförderung Magdeburg GmbH
  • Wirtschaftsförderung Erzgebirge GmbH

Anhand von mobilen Demonstratoren veranschaulicht das Mittelstand-Digital Zentrum Chemnitz, worauf es bei der Digitalisierung ankommt. Das Zentrum vermittelt, maßgeschneidert für den jeweiligen Anwendungsfall, das passende Knowhow. Es fördert aber auch die Netzwerkbildung sowie den Erfahrungsaustausch zwischen den mittelständischen Unternehmen.

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