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Netzwerke fördern Innovationskraft der sächsischen Wirtschaft

Mit umfangreichen Maßnahmen zur Technologieförderung unterstützt Sachsen Innovationen in der sächsischen Wirtschaft. Die Landesregierung setzt sich dafür ein, die Wettbewerbsfähigkeit der im Freistaat ansässigen Unternehmen weiter zu stärken. Dazu trägt auch der intensive Informationsaustausch zwischen Wissenschaft und Wirtschaft mit bei. Dieser hat in Sachsen eine lange Tradition und ist eine Stärke des Standortes.

Sachsen als Kompetenzzentrum für IoT-Schlüsseltechnologien

Grafik der Struktur des Smart Systems Hub
Hightech-Standort Sachsen: Ein umfangreiches Netzwerk aus exzellenter Forschung, breiter Start-up-Förderung und einer starken Wirtschaft.  © Smart Systems Hub GmbH

Der »Smart Systems Hub – Enabling IoT« ist Teil der deutschlandweiten Digital Hub Initiative, die vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) ins Leben gerufen wurde. Die Sächsische Landesregierung hat sich stark dafür engagiert, einen Hub in Sachsen aufzubauen. An den Standorten Dresden und Leipzig arbeiten nun Industriekonzerne, Unternehmen, Start-ups sowie Investoren und Forschungsinstitute gemeinsam daran, die Industrie auf die digitale Zukunft auszurichten.

Bei ausgewählten Projekten mit strategischer Bedeutung 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. So engagiert sich Sachsen bereits seit 2014 in großem Umfang und erfolgreich im europäischen Programm ECSEL, um industrienahe Forschungsvorhaben und Pilotlinien zu unterstützen. 55 ECSEL-Teilprojekte mit einem Projektvolumen von 152 Millionen Euro konnte der Freistaat bisher akquirieren.

»IoSense« und »Productive 4.0« – Europäische Forschungsprojekte bringen sächsische Unternehmen voran

Gruppenbild der IoSense Auftaktveranstaltung
Auftakt des Projektes »IoSense« in Dresden am 19. Mai 2016 mit dem damaligen Sächsischen Ministerpräsidenten Stanislaw Tillich (4. v. l.). Der Freistaat fördert gemeinsam mit dem Bund das Projekt zur Stärkung der Region.  © Infineon

Das »Internet der Dinge und Dienste« (IoT) verbindet u. a. Maschinen und Anlagen sowie Prozesse und Produkte miteinander. Spezielle Halbleiterchips, die sogenannten Sensoren, verknüpfen virtuelle und reale Welt. Sie erfassen analoge Eigenschaften wie Temperatur, Druck oder Beschleunigung und geben sie als digitale Werte an die elektronischen Systeme weiter.

In »IoSense«, dem europäischen Pilotlinienprojekt für Sensoren und Sensorsysteme, arbeiten unter Leitung von Infineon Dresden 33 Partner aus 6 Ländern an Technologien für die kostengünstige Herstellung dieser Grundbausteine des IoT. Der Freistaat Sachsen fördert solche Forschungs- und Entwicklungsprojekte von europäischem Rang.

Ein weiteres vom Freistaat gefördertes Projekt war bis April 2020 »Productive 4.0«. Es war mit 108 Projektpartnern aus 19 Ländern bis dato Europas größtes Forschungsvorhaben in Sachen Digitalisierung. Koordiniert wurde es ebenfalls von Infineon; aus Sachsen waren zudem die Xenon Automatisierungstechnik GmbH, die SYSTEMA GmbH, die Fabmatics GmbH sowie die Exzellenzuniversität TU Dresden beteiligt.

»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«)

TU Dresden: Exzellenzcluster CeTI erforscht Mensch-Maschine-Interaktion

Menschen sollen künftig in der Lage sein, in Echtzeit mit vernetzten automatisierten Systemen in der realen oder virtuellen Welt zu interagieren. Dies ist das Ziel eines neuen Exzellenzclusters der TU Dresden: Das »Zentrum für taktiles Internet mit Mensch-Maschine-Interaktion« (Centre for Tactile Internet with Human-in-the-Loop – CeTI) will die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine auf eine neue Stufe heben.

Dazu forschen Wissenschaftler der TU Dresden aus den Fachgebieten Elektro- und Kommunikationstechnik, Informatik, Psychologie, Neurowissenschaften und Medizin gemeinsam mit Kollegen an der TU München, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und der Fraunhofer-Gesellschaft sowie internationalen Wissenschaftseinrichtungen.

Damit reagiert die TU Dresden auf die fortschreitende Digitalisierung. Denn die Vernetzung von Geräten und Prozessen nimmt stetig zu. In absehbarer Zeit wird daher auch unser Alltag von der Unterstützung durch Roboter geprägt sein. Wie das geschieht, wollen Wissenschaftler der TU Dresden im Exzellenzcluster CeTI maßgeblich mitgestalten und damit Dresden auf diesem Zukunftsfeld als anerkannten Forschungsstandort etablieren.

Voraussetzungen für die funktionierende Interaktion von Mensch und Maschine in Echtzeit-Kommunikation sind sogenannte intelligente Netze und adaptive Systeme. Sie funktionieren unabhängig vom benutzten Gerät und können sich an verändernde Umgebungen anpassen. CeTI schafft zugleich ein internationales, offenes und flexibles Umfeld, um die nächste Generation herausragender Forscher zu schulen und ihre Karriere zu fördern.

Forscher entwickeln Kommunikationstechnik für die Industrieautomatisierung

9. Nationaler IT-Gipfel am 18./19. November 2015 in Berlin: Prof. Frank Fitzek (l.), Koordinator des 5G Lab Germany an der TU Dresden, präsentiert die Vision und die Bedeutung der 5G-Technologie u. a. vor Bundeskanzlerin Angela Merkel (4.v.l.), Sigmar Gabriel (4.v.r.), damals Bundesminister für Wirtschaft und Energie, sowie Prof. Dr. Johanna Wanka, damals Bundesministerin für Bildung und Forschung (3.v.r).  © cfaed/TU Dresden

Bei der Entwicklung von Technologien für die drahtgebundene und drahtlose Kommunikation ist der Standort Dresden weltweit führend. Die ultraschnelle Übermittlung von Daten, das sogenannte »Taktile Internet«, ist das Ziel der Forscher im 5G Lab Germany an der Exzellenzuniversität TU Dresden.

Im Cluster »FAST« (Fast Actuators, Sensors and Transceivers) arbeiten und forschen mehr als 80 Partner in einer Vielzahl von Projekten daran, technische Systeme echtzeitfähig zu machen. Das Zwanzig20-Projektkonsortium erhält dafür 45 Millionen Euro Fördergelder vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Die neuen Technologien, insbesondere zukünftig auch 5G, werden eine schnelle, zuverlässige und sichere Kommunikation ermöglichen – nicht nur im klassischen Mobilfunk, sondern auch in der Automatisierungstechnik oder bei weiteren wichtigen Anwendungen wie autonomes Fahren oder e-Health.

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.

HTW Dresden testet Innovationen für die Smart Factory

Eine komplette Industrie-4.0-Produktionsstrecke mit echten Maschinen befindet sich in der Smart Factory der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Dresden. In diesem »Industrial Internet of Things Testbed« zeigen Wissenschaftler der Arbeitsgruppe Smart Production Systems um Prof. Dr. Dirk Reichelt, Professur für Informationsmanagement an der HTW Dresden, wie sich Informationen über Menschen, Maschinen und Material in einer industriellen Umgebung erheben, übertragen, verarbeiten und analysieren lassen.

In die Smart Factory mit eingebunden sind unterschiedliche Hard- und Softwaresysteme; ihre Integration wird an einem durchgängigen Fertigungsprozess mit integrierter innerbetrieblicher Logistik demonstriert. Partner aus dem sächsischen »Smart Systems Hub – Enabling IoT« können in der Modellfabrik der Zukunft Innovationen testen und ihren Kunden vorstellen.

IoT Test Bed – Die Industrie 4.0 Modellfabrik der HTW Dresden

Dresdner Barkhausen Institut übernimmt Grundlagenforschung zur Industrie-Digitalisierung

Ein neues Institut zur Grundlagenforschung soll das Kompetenz- und Innovationszentrum zur Industrie-Digitalisierung in Dresden komplettieren: Das Barkhausen Institut leistet durch die Forschung an sicheren, echtzeitfähigen Systemen einen maßgeblichen Beitrag zum Lückenschluss in der digitalen Wertschöpfungskette des Freistaates Sachsen.

Dresden hat sich als Hauptstandort der Halbleiterindustrie in Europa etabliert und verfügt über ein lebendiges und gut koordiniertes System aus Industrie, Start-ups, Forschungseinrichtungen und Wissenschaft. Das neu gegründete, unabhängige Forschungsinstitut soll Spitzenforschung auf praktische Industrieprobleme anwenden. Es wird dabei eng mit der TU Dresden zusammenarbeiten.

Das Barkhausen Institut, eine gemeinnützige GmbH und Tochterfirma der Exzellenzuniversität TU Dresden, wird zu 100 Prozent aus Mitteln des Freistaates Sachsen finanziert.

»So wie die wissenschaftlichen Leistungen Heinrich Barkhausens in ihrer Zeit wegweisend waren, so soll auch das Barkhausen Institut Pionier für die herausfordernde Forschung im Bereich des Internets der Dinge werden.«

(Prof. Dr. Hans Müller-Steinhagen, damals Rektor der Technischen Universität Dresden, bei der Eröffnungsveranstaltung am 7. März 2019)

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