SYMPOSIUM NETZWERT "MOMENTUM" - Fraunhofer-Symposium Netzwert 2019
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Sehr geehrte Damen und Herren, herzlich willkommen beim Fraunhofer-Symposium »Netzwert« Bei den Preisverleihungen »Beste Kundenakquise 2018« und 2019! Im Jahr unseres 70-jährigen Jubiläums steht die aktuelle »Gründerpreis 2018« werden erneut herausragende Leistungen Zukunftsstrategie der Fraunhofer-Gesellschaft im Mittelpunkt unserer Forscherinnen und Forscher gewürdigt. Bereits zum unserer größten internen Vernetzungsveranstaltung. »Momentum« zweiten Mal verleihen wir den Hugo-Geiger-Preis des Bayerischen – so lautet das diesjährige Motto. Gemeinsam etwas voran Wirtschaftsministeriums für den wissenschaftlichen Nachwuchs treiben und in eine Richtung lenken, nicht stillhalten, sondern auf der Netzwert-Tagung. unaufhörlich in Bewegung bleiben – das ist unser Fraunhofer- »Momentum« 2019. Lassen Sie sich inspirieren! Gemeinsam mit den Referentinnen und Referenten wünsche ich uns zwei kreative Tage mit Er Elf parallele Sessions widmen sich in insgesamt 44 Slots aus kenntnisgewinn und Impulsen für neue Ideen und Projekte. gewählten Themen der Agenda Fraunhofer 2022. Im Fokus stehen die Themen Kognitive Systeme / KI / Datensouveränität, translationale Medizin, programmierbare Materialien, Batterie- Ihr technologie, Quantentechnologie, Fraunhofer Cluster of Excellence, Großprojekte, Ausgründungen, Leistungszentren, New Work und Fraunhofer-Digital. Reimund Neugebauer Beim Ideenwettbewerb »Was ist Deine Moonshot-Vision?« Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft suchen wir Ideen für visionäre Vorhaben, mit denen wir inner- halb der nächsten zehn Jahre einen wesentlichen Beitrag zur Lösung gesellschaftlicher Herausforderungen leisten wollen. 2
INHALT 6 Programm 10 Sessions mit Diskussionen 10 Übersicht 16 Kognitive Systeme / KI / Datensouveränität 20 Translationale Medizin 24 Programmierbare Materialien 28 Quantentechnologie 32 Batterietechnologie 36 Fraunhofer Cluster of Excellence 40 Großprojekte 44 Ausgründungen 48 Leistungszentren 52 New Work 56 Fraunhofer-Digital 60 Information, Raumübersicht 62 Impressum 4
PROGRAMM DIENSTAG, 26. FEBRUAR 2019 Ab 9.00 Uhr Registrierung 13.20 Uhr Diskussionsrunden Räume Cuvilliés, Asam, Effner 10.00 Uhr Zukunft gestalten durch Exzellenz und Synergie Prof. Dr. Reimund Neugebauer, 13.50 Uhr Mittagessen im Restaurant / Foyer Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft Raum Cuvilliés 15.00 Uhr Fachsessions Räume Asam, Effner 10.40 Uhr Projektergebnisse der Young Research Class II Prof. Dr. Sophie Ulrike Hippmann, 16.20 Uhr Diskussionsrunden Abteilungsleiterin Think Tank Räume Asam, Effner ProMISE – Programmable Materials 16.50 Uhr Kaffeepause im Foyer in Science and Engineering Referenten: Dr. Tobias Hofmann, ITWM 17.30 Uhr Preisverleihungen Beste Kundenakquise, Dipl.-Ing. Michael Becker, IZFP Gründerpreis und Hugo-Geiger-Preis Dr. Ruben R. Rosencrantz, IAP mit Dipl.-Kfm. Andreas Meuer, Raum Cuvilliés Vorstand Controlling und Digitale Geschäftsprozesse Raum Cuvilliés 11.00 Uhr Ideenwettbewerb Was ist Deine Moonshot-Vision? 18.30 – 23.00 Uhr Buffeteröffnung und Get Together Preisverleihung: Prof. Dr. Reimund Neugebauer Raum Cuvilliés Raum Cuvilliés 11.30 Uhr Kaffeepause im Foyer 12.00 Uhr Fachsessions Moderation: Dr. Iris Zink, Räume Cuvilliés, Asam, Effner Physikerin und Wissenschaftsjournalistin 6 7
PROGRAMM MITTWOCH, 27. FEBRUAR 2019 9.00 Uhr Fachsessions 14.40 Uhr Mit Hochgeschwindigkeit durchs Vakuum Räume Cuvilliés, Asam, Effner Catharina Moreira, Subteam Struktur Domenik Radeck, Subteamleiter Research 10.20 Uhr Diskussionsrunden bei TUM Hyperloop einem Projekt des NEXT Prototypes e.V. Räume Cuvilliés, Asam, Effner Raum Cuvilliés 10.50 Uhr Kaffeepause im Foyer 15.10 Uhr Unpacking the Genius of Innovation Ruha Reyhani, 11.20 Uhr Fachsessions Partner at Mensch – Innovation for Prosperity Räume Cuvilliés, Asam, Effner Raum Cuvilliés 12.40 Uhr Diskussionsrunden 15.30 – 15.40 Uhr Schlusswort Räume Cuvilliés, Asam, Effner Prof. Dr. Alexander Kurz, Vorstand Personal, Recht und Verwertung 13.10 Uhr Mittagessen im Restaurant / Foyer Raum Cuvilliés 14.10 Uhr Ideenwettbewerb Was ist Deine Moonshot-Vision? Preisverleihung: Dipl.-Kfm. Andreas Meuer, Vorstand Controlling und Digitale Geschäftsprozesse Moderation: Dr. Iris Zink, Raum Cuvilliés Physikerin und Wissenschaftsjournalistin 8 9
SESSIONS MIT DISKUSSIONEN DIENSTAG, 26. FEBRUAR 2019 Raum Cuvilliés Raum Asam Raum Effner Kognitive Systeme / Künstliche Intelligenz / Datensouveränität Translationale Medizin Programmierbare Materialien Moderation: Prof. Dr. Peter Bretschneider, IOSB Moderation: Dr. Andrea Schenk, MEVIS Moderation: Dr. Thomas Weißgärber, IFAM 12.00 Uhr Einführung: Dr. Ulrich Leiner, Zentrale / Dr. Johannes Luyken, Zentrale 12.00 Uhr Einführung: Dr. Lutz Zeitlmann, Zentrale 12.00 Uhr Einführung: Dr. Sylvia Schattauer, Zentrale 12.20 Uhr Industrial Data Space: Architekturtopologien für Datensouveränität 12.20 Uhr Proof-of-Concept-Plattform: Mit der Sleeping Beauty gegen Krebs, Initiative 12.20 Uhr Programmierbare Reibung in Geschäftsökosystemen, Initiative Prof. Dr. Ulrike Köhl, IZI Dr. Andreas Kailer, IWM Markus Spiekermann, M.Sc., ISST 12.40 Uhr Medical Data Space: Smarte Gesundheit durch datengetriebene 12.40 Uhr Scale-up mechanischer Metamaterialien 12.40 Uhr Cognitive Internet Technologies: Wissensgetriebene Dialogsysteme, Wertschöpfung, Initiative Dr. Bernd Bader, ICT Fraunhofer Cluster of Excellence Dr. Sven Meister, ISST Prof. Dr. Jens Lehmann, IAIS 13.00 Uhr Programmierbare Polymere 13.00 Uhr Immunmediated Diseases: Interdisziplinäre Forschung zum Wohle Dr. Thorsten Pretsch, IAP 13.00 Uhr ML4P: Interoperable ML-Architektur für die intelligente Produktion, der Patienten, Fraunhofer-Cluster of Excellence Leitprojekt Prof. Dr. Dr. Gerd Geisslinger, IME Dr. Alexander Maier, IOSB Quantentechnologie Batterietechnologie Moderation: Dr. Manuela Junghähnel, FEP Moderation: Prof. Dr. Jan Wenske, IWES 15.00 Uhr Einführung: Dr. Torsten Siebert, Zentrale 15.00 Uhr Einführung: Dr. Helmut Schmidt, Zentrale / Prof. Dr. Jens Tübke, ICT 15.20 Uhr QUILT: Quantum Enhanced Imaging, Leitprojekt 15.20 Uhr KOBIBATT: Kostengünstige Bipolarbatterien, MAVO Dr. Markus Gräfe, IOF Prof. Dr. Christian Doetsch, UMSICHT 15.40 Uhr QMag: Quantenmagnetometrie mit Diamant, Leitprojekt 15.40 Uhr ARTEMYS: Entwicklung von Festkörperbatterien, BMBF Prof. Dr. Oliver Ambacher, IAF Dr. Mareike Wolter, IKTS 16.00 Uhr UNIQORN: Quantenkommunikation für jedermann, EU Flagship 16.00 Uhr foxBMS®: Erfolgsgeschichte eines Open-Source- Prof. Dr. Martin Schell, HHI Batteriemanagementsystems, EU, BMBF, BMWi und StMWi Dr. Vincent Lorentz, IISB 10 12
SESSIONS MIT DISKUSSIONEN MITTWOCH, 27. FEBRUAR 2019 Raum Cuvilliés Raum Asam Raum Effner Fraunhofer Cluster of Excellence Großprojekte Ausgründungen Moderation: Dr. Michael Thomas, IST Moderation: Prof. Dr. Gunnar Grün, IBP Moderation: Prof. Dr. Johannes H. Schleifenbaum, ILT 9.00 Uhr Einführung: Dr. Raoul Klingner, Zentrale 9.00 Uhr Einführung: Dipl.-Ing. Bernhard-Peter Schmidt, Zentrale 9.00 Uhr Einführung: Dipl.-Oec. Thomas Doppelberger, Zentrale 9.20 Uhr Cognitive Internet Technologies: Cognitive Sensor Connector 9.20 Uhr Projektzentrum Wolfsburg: Forschung nahe beim Kunden 9.20 Uhr Volterion Redox-Flow-Batterien: Die nächste Generation Dipl.-Inform. Sascha Wessel, AISEC Dr. Torben Seemann, Fraunhofer-Projektzentrum Wolfsburg der stationären Energiespeicher, Spin-off des UMSICHT Dr. Thorsten Seipp, Geschäftsführer der Volterion GmbH 9.40 Uhr Advanced Photon Sources: Höchstleistungs- 9.40 Uhr Fraunhofer-Initiative Morgenstadt: Nachhaltige Urbanisierung Ultrakurzpulslaser als Forschungsmarkt 9.40 Uhr Motion-Mining®: Die Prozessanalyse der Zukunft, Spin-off des IML Dipl.-Ing. Hans-Dieter Hoffmann, ILT Alanus von Radecki, M.Sc., IAO Dr. Sascha Feldhorst, Geschäftsführer der MotionMiners GmbH 10.00 Uhr Immunmediated Diseases: Immunerkrankungen – 10.00 Uhr ARENA2036: Die Automobilproduktion der Zukunft gestalten 10.00 Uhr wetransform: Datenmodellierung und -transformation, multidisziplinäre Herausforderung Manuel Fechter, M.Sc., IPA Spin-off des IGD Dr. Frank Behrens, IME Thorsten Reitz, M.Sc., Geschäftsführer der wetransform GmbH Leistungszentren New Work Fraunhofer-Digital Moderation: Dr. Daniela Pufky-Heinrich, CBP Moderation: Prof. Dr. Mario Ragwitz, ISI Moderation: Prof. Dr. Chris Eberl, IWM 11.20 Uhr Einführung: Christoph Hanno Fischer, Zentrale 11.20 Uhr Einführung: Elisabeth Ewen, Zentrale 11.20 Uhr Einführung: Dr. Oliver Schumacher, Zentrale / Prof. Dr. Chris Eberl, IWM 11.40 Uhr Leistungszentrum Vernetzte, adaptive Produktion: 11.40 Uhr New Work: Arbeitswelten in der digitalen Transformation 11.40 Uhr Material Data Space: Digitale Transformation in der Mit Community-Ansatz gemeinsam zum Erfolg Dr. Max Neufeind, Referent für digitalen Wandel im Bundesministerium Materialwissenschaft und Werkstofftechnik Raphael Kiesel, M.Sc., IPT der Finanzen Prof. Dr. Chris Eberl, IWM 12.00 Uhr Leistungs- und Transferzentrum Chemie- und Biosystem- 12.00 Uhr New Work: Herausforderungen von agilen Netzwerk-Organisationen 12.00 Uhr Offene Wissenschaft: Open Science bei Fraunhofer technik: Chemie 4.0 – digital, zirkulär und sektorgekoppelt Dr. Christof Horn, Geschäftsführer P3 Group Dr. Tina Klages, IRB Dr. Christian Growitsch, IMWS 12.20 Uhr New Work@Fraunhofer: Potenziale und Umsetzungsstand innerhalb 12.20 Uhr EnArgus.de: Zentrales Informationssystem der Energieforschung, 12.20 Uhr Leistungszentrum Nachhaltigkeit: der Fraunhofer-Gesellschaft BMWi Innovationsökosystem in der Green City Dr. Josephine Hofmann, IAO Dr. Leif Oppermann, FIT Prof. Dr. Stefan Hiermaier, EMI 13 13 15
KOGNITIVE SYSTEME KÜNSTLICHE INTELLIGENZ DATENSOUVERÄNITÄT Daten w erd e n a ls d a s Öl d e r v ie r t e n indus t r iel- 26.2.2019, 12.20 –12.40 Uhr, Raum Cuvilliés l en R ev o l u t io n b e z e ich n e t . A b e r w ie wer den sie gewonnen, veredelt und gehandelt? Welche Industrial Data Space: Architekturtopologien Systemarchitektur muss entwickelt werden, für Datensouveränität in Geschäftsökosystemen u m ei n e ko n t r o llie r b a r e u n d s ich e r e D at ennut - zung zu realisieren und die Souveränität über Markus Spiekermann, M.Sc., ISST d i e ei g en en D a t e n z u b e h a lt e n ? K ü ns t lic he In- telligenz nutzt Daten und lernt, Schlussfol- Daten sind ein Wirtschaftsgut. Sie sind eine strategische Res- gerungen aus ihnen zu ziehen. Dafür müssen source für innovative Leistungsangebote sowie für flexible schnelle, durchgängige Systeme vom Sensor und effiziente Leistungserstellungsprozesse. Mit dem Industrial bis zum Lernalgorithmus entwickelt werden. Data Space legt die Fraunhofer-Gesellschaft den Grundstein für datengetriebene Wertschöpfung. Die Zukunft der europäischen Wirtschaft hängt entscheidend davon ab, dass souveränes Da Durch die Datensouveränität »Made in Germany« können die tenmanagement und intelligente, kognitive Sys- Eigentümer der Daten selbst bestimmen, mit wem sie Daten teme im industriellen Alltag umgesetzt werden. austauschen und wie vertrauenswürdige Geschäftspartner die- Wie trägt Fraunhofer dazu bei, diesen disruptiven se Daten zu welchen Zwecken und unter welchen Bedingun- Wa n d e l d u r c h i n n o v a t i v e L ö s u n g e n v o r a n z u - gen nutzen dürfen. Basis- und Mehrwertdienste vereinfachen b ri n g en ? typische Aufgaben der Datenintegration und -verarbeitung. Dabei beschränkt sich der Industrial Data Space nicht auf ein- zelne Domänen, sondern ermöglicht die branchenübergreifen- de Verknüpfung von Daten. Projektart: Initiative 17
26.2.2019, 12.40 –13.00 Uhr, Raum Cuvilliés 26.2.2019, 13.00 –13.20 Uhr, Raum Cuvilliés Cognitive Internet Technologies: ML4P: Interoperable ML-Architektur Wissensgetriebene Dialogsysteme für die intelligente Produktion Prof. Dr. Jens Lehmann, IAIS Dr. Alexander Maier, IOSB Dialogsysteme gelten als Schlüsseltechnologie der Künstlichen Ziele von ML4P sind die Entwicklung eines toolgestützten Intelligenz und revolutionieren immer mehr Arbeits- und Vorgehensmodells sowie die Realisierung entsprechender in Lebensbereiche. Aus unserem täglichen Leben sind sie kaum teroperabler Softwaretools, um systematisch das relevante noch wegzudenken. Direkte und natürlichsprachige Kom Wissen und die Daten einer Produktionsanlage zu erfassen, munikation stellt eine »menschliche« und somit leichtgängige zu formalisieren und für die Nutzung des Methodenspek- und intuitive Systemschnittstelle für Nutzer dar und wird trums des Maschinellen Lernens (ML) aufzubereiten. Dazu wird sich daher nicht nur in der Industrie, sondern besonders auch eine ML-Architektur entwickelt, die es erlaubt, Daten, Infor- im privaten Lebensumfeld immer breiter durchsetzen. Rasan- mationen und Maschinelle Lernverfahren unterschiedlicher Art te Fortschritte in der Künstlichen Intelligenz stellen die Grund einzubinden, um vorhandene Optimierungspotenziale aufzu- lage immer intelligenterer Dialogsysteme dar. spüren und zu bewerten, um bestgeeignete ML-Verfahren an wendungsspezifisch auszuwählen und um diese dann unter Der Vortrag bietet Einblicke in den aktuellen Stand der For- Nutzung von Prozessdaten und Expertenwissen nutzbringend schung bei Fraunhofer. Außerdem wird ein laufender Use Case einzusetzen. und CIT-Showcase aus dem Automotive Sector vorgestellt. Projektart: Leitprojekt Projektart: Fraunhofer Cluster of Excellence 18 19
TRANSLATIONALE MEDIZIN Ei n e v erb es s e r t e u n d k o s t e n e ff e k t iv e G es und- 26.2.2019, 12.20 –12.40 Uhr, Raum Asam heitsversorgung wird für Gesellschaft und Volks- w i r t s c h a f t i m m e r w i c h t i g e r. D i e s e b i e t e t f ü r Proof-of-Concept-Plattform: F rau n h o fer d ie C h a n c e , k ü n f t ig n o c h wir ks am er Mit der Sleeping Beauty gegen Krebs zur Entwicklung neuer Konzepte für Prävent ion, Diagnostik, Therapie und Versorgung beizut ragen. Prof. Dr. Ulrike Köhl, IZI Alleinstellungsmerkmale sind die Fokussierung auf anwendungsorientierte, translationale Schritte T-Zellen eines Patienten werden am Fraunhofer IZI in vitro so d e r We r t s c h ö p f u n g u n d e i n b r e i t e s , m u l t i d i s verändert, dass sie sich mittels eines neuen Rezeptors »CAR ziplinäres Technologieportfolio in allen vier Dim en- (chimeric antigen receptor)« spezifisch an Leukämiezellen bin- sionen (Drugs, Diagnostics, Devices und Data). den und diese zerstören können. In Kooperation mit Novartis führte dies im August 2018 zur Zulassung in Europa. Diese Die Prioritäre Strategische Initiative (PSI) »Trans- vielversprechende Therapie steht auch im Zentrum des Proof- lationale Medizin« soll alle wesentlichen Ini of-Concepts für weitere Krebserkrankungen. Die am Universitäts t i a t i v e n z u e i n e r g e m e i n s a m e n s t r a t e g i s c h e n klinikum Würzburg entwickelten CARs erkennen ein bestimmtes Roadmap bündeln, um so die Sichtbarkeit Molekül (ROR1), das auf gesunden Zellen kaum vorkommt, u n d W i r k s a m k e i t v o n F r a u n h o f e r a l s z e n t r a l e m dafür aber auf verschiedenen Krebszellen. Im Projekt erfolgt der Akteu r d es In n o v a t io n s s y s t e m s G e s u ndheit zu Gentransfer durch das sogenannte Sleeping Beauty Trans- erh ö h en . poson System (SB100X), dessen Techniken am Max-Delbrück- Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft entwickelt wurden. Die Umsetzung in den klinischen Maß- stab und finale Herstellung werden am IZI erfolgen. Es sollen präklinische Studien zur Sicherheit und Wirksamkeit der ROR1 CAR-T-Zellen und die klinische Translation in eine Phase-I-Studie (First-in-Man) durchgeführt werden. Projektart: Initiative 21
26.2.2019, 12.40 –13.00 Uhr, Raum Asam 26.2.2019, 13.00 –13.20 Uhr, Raum Asam Medical Data Space: Smarte Gesundheit durch Immunmediated Diseases: Interdisziplinäre Forschung datengetriebene Wertschöpfung zum Wohle der Patienten Dr. Sven Meister, ISST Prof. Dr. Dr. Gerd Geisslinger, IME Smart City, Smart Living & Co. – smarte Lebens- und Arbeits- Fraunhofer forciert seine Aktivitäten auf dem Wachstumsmarkt welten tangieren vermehrt auch unsere Gesundheit. Um Gesundheitsforschung, um einen gesellschaftlichen Beitrag uns herum werden Daten durch intelligente Assistenzsysteme zur Therapie bisher nicht oder unzureichend behandelbarer erfasst, zum Beispiel durch Smart Home. Autos – Smart Cars – Krankheiten zu leisten und den steigenden Kosten im Gesund- lernen, kritische Gesundheitszustände zu erkennen und zu heitswesen entgegenzuwirken. intervenieren. Die klinische Forschung vernetzt sich, um per sonalisierte Therapien durch Aggregation von Daten zu ermög- Die Fraunhofer-Gesellschaft ist mit ihrer Diversität optimal lichen. Pharma- und MedTech-Unternehmen sind ebenso im geeignet, die entscheidenden Technologien aus den Bereichen digitalen Wandel. Drugs, Diagnostics, Data und Devices (4D) abzudecken, in deren Mittelpunkt der Patient steht. Zum Beispiel sollen mit dem Der Medical Data Space (MedDS) versteht sich als Brücke zwi- Cluster of Excellence für Immunmediierte Erkrankungen schen bereits etablierten (z.B. Institute of Health Economics (CIMD) Synergien genutzt werden, um neue wegweisende (IHE)) und gesetzlich vorgeschriebenen Infrastrukturen (Telema- Ansätze für kurative Therapien gegen Immunerkrankungen tikinfrastruktur) der Gesundheitswirtschaft sowie direkt oder zu entwickeln. indirekt an der Datenwertschöpfung beteiligten Branchen. Die Sicherstellung der Datensouveränität, insbesondere für Bür Projektart: Fraunhofer Cluster of Excellence gerinnen und Bürger, ist hierbei das oberste Gut des MedDS. Projektart: Initiative 22 23
PROGRAMMIERBARE MATERIALIEN Pro g rammie r b a r e M a t e r ia lie n h a b e n das Pot en- 26.2.2019, 12.20 –12.40 Uhr, Raum Effner zial, einen Paradigmenwechsel im Umgang mit Materialien einzuleiten, indem sie technische Programmierbare Reibung S y steme au s v ie le n B a u t e ile n u n d M at er ialien durch ein einzelnes lokal konfiguriertes ersetzen. F ü r d i e R ea lis ie r u n g is t e s n o t we n d ig, M at er i Dr. Andreas Kailer, IWM al i en u n d P r o z e s s e v o n d e r m o le k u lar en bis zur makroskopischen Skala zu beherrschen, um Durch elektrische Veränderung der chemischen Wechselwir- so ei n e L o g ik in M a t e r ia lie n z u p r o gr am m ier en, kungen an Oberflächen werden Reibungs- und Verschleißei- mit der die äußere Form, optische und Material- genschaften programmierbar. Damit ergeben sich interessante ei g en sc h aft e n in d e r A n we n d u n g g ezielt einge- Einsatzmöglichkeiten für Reibsysteme, mit denen durch externe stel l t w erd e n k ö n n e n . Trigger Reibung direkt gesteuert und auf verschiedene Betriebs punkte oder eine zeitliche Veränderung der Schmierstoffe ein- Das F o rsc h un g s c lu s t e r P r o g r a m m ie r bar e M at e- gestellt werden kann. So könnten Energieverlust durch Reibung ri al i en w i rd d ie wis s e n s c h a f t lic h e n und t ec h- reduziert oder auch die Funktion von Kupplungen verbessert n o l o g i sc h en G r u n d la g e n d a f ü r e r a r beit en, das s werden. Materialien durch ihre innere Strukturierung die Funktion ganzer Systeme wahrnehmen Ein Ansatz beruht auf der Nutzung ionischer Flüssigkeiten, können und dies in einer gemeinsamen Forschungs- die eine variable Grenzflächenchemie in Reibkontakten ermög agenda als nachhaltige technologische und lichen. Das technologische Potenzial ist groß, da Reibung wissenschaftliche Basis für die Prioritäre und Verschleiß bestimmende Einflussgrößen für die Effizienz, S trat eg i sc h e In it ia t iv e » P r o g r a m m ie r bar e M at e Zuverlässigkeit und Lebensdauer sind. ri al i en « w e it e r e n t wic k e ln . 25
26.2.2019, 12.40 –13.00 Uhr, Raum Effner 26.2.2019, 13.00 –13.20 Uhr, Raum Effner Scale-up mechanischer Metamaterialien Programmierbare Polymere Dr. Bernd Bader, ICT Dr. Thorsten Pretsch, IAP Programmierbare Materialien leiten einen Paradigmenwechsel Formgedächtnispolymere (FGPs) sind stimuliresponsive Ma ein, da sie technische Systeme aus vielen Bauteilen und Mate terialien, die durch eine Programmierung in eine temporäre rialien ersetzen. Bei den zunächst betrachteten mechanischen Form überführt und durch Erwärmen über ihre Schalttem Metamaterialien wird die innere Struktur so entworfen, dass peratur nahezu ihre Ausgangsform zurückgewinnen können. Eigenschaften gezielt kontrolliert und verändert werden können. Die Produktion solcher Materialien soll auf Basis von drei Her- Im Leistungszentrum »Integration biologischer und physikalisch- stellungsrouten untersucht werden: chemischer Materialfunktionen« werden in Potsdam neuar- tige FGPs synthetisiert, in Extrusionsprozessen verarbeitet und 1. Additive Fertigung erlaubt eine schnelle Implementierung die additive Fertigung unter Einsatz der Schmelzschichtung und dimensionale Skalierung und ist für Losgrößen bis 1000 zur Herstellung von Druckobjekten genutzt, die über Formge geeignet. dächtniseigenschaften verfügen. Ziel ist die Entwicklung 2. Für mittlere Stückzahlen eignet sich eine Produktionslinie, von Konzepten und Technologien zur Realisierung filigraner die ähnlich dem Legoprinzip vorgefertigte Elemente zu einem Strukturen mit vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten. Bauteil fügt und Funktionen integriert. 3. Einen großtechnischen Ansatz stellt die Verwendung von Halbzeugen aus programmierbaren Materialien dar, die durch die flexible Verarbeitung eine Programmierung erlauben. 26 27
QUANTENTECHNOLOGIE Q u an ten tec h n o lo g ie n d e r z we it e n G ener at ion 26.2.2019, 15.20 –15.40 Uhr, Raum Asam führen technologische Entwicklung bis auf die atomare Skala. Hierbei kommen quanten- QUILT: Quantum Enhanced Imaging mec h an i sc he E ig e n s c h a f t e n d e r M a t er ie und En erg i e z u m v o lle n A u s d r u ck . E in z e l ne A t om e, Elektronen und Photonen werden zum wirksa Dr. Markus Gräfe, IOF men Werkzeug für quantenbasierte Bildgebungs- verfahren und Sensorik mit neuen Maßstäben Das Fraunhofer-Leitprojekt »QUILT« bündelt die Kompetenzen für Empfindlichkeit und Präzision. In der zuneh von sechs Fraunhofer-Instituten, um die vielversprechendsten menden Komplexität globaler Informations- Quantenabbildungs- und Quantenspektroskopiemethoden von netzwerke bieten Überlagerungszustände und rein akademischen Aufbauten hin zu verlässlichen, innovativen, Ve r s c h r ä n k u n g v o n Q u a n t e n e i n e n n e u e n I n - und disruptiven Devices zu transferieren. formationsstandard für leistungsfähige Mecha- nismen der Datenverarbeitung und sicheren Optische Bildgebung und Metrologie gehören zu den wichtigs- K o mmu n i ka t io n . ten Werkzeugen in den Disziplinen Physik, Chemie, Biologie und Medizin. Bei bildgebenden und spektroskopischen Verfahren muss allerdings nach wie vor ein Kompromiss zwischen ver fügbarer Detektortechnologie, spektralem Untersuchungsfenster und der gewünschten Bildqualität gefunden werden. Neuar tige, quantenbasierte Bildgebungsverfahren können all diese Limitationen überwinden und ermöglichen kompromisslos die Erschließung neuer Spektralbereiche mit hoher Detektions- effizienz und verbesserter Bildqualität. Projektart: Leitprojekt 29
26.2.2019, 15.40 –16.00 Uhr, Raum Asam 26.2.2019, 16.00 –16.20 Uhr, Raum Asam QMag: Quantenmagnetometrie mit Diamant UNIQORN: Quantenkommunikation für jedermann Prof. Dr. Oliver Ambacher, IAF Prof. Dr. Martin Schell, HHI Im Leitprojekt »QMag« werden Quantensensoren aus Diamant Quantenkommunikation mithilfe von verschränkten Photonen entwickelt, die eine Detektion kleinster Magnetfelder mit ato- ermöglicht die absolut sichere Übertragung von Daten. Die be- marer Präzision ermöglichen. Magnetfelder haben Einfluss auf nötigten Komponenten sind aber zurzeit noch sehr groß und die Energieniveaus und optischen Übergänge von Elektronen. teuer. Als Teil des EU Flagships »Quantentechnologie« hat sich Aufgrund des Spins der Elektronen lassen sich diese Elementar das Projekt »UNIQORN« zum Ziel gesetzt, solche sicheren teilchen als kleinster möglicher »Tastmagnet« nutzen. Dazu Verbindungen für jeden zugänglich zu machen. Hierfür kommt wird in der Diamantspitze fünf Nanometer unter der Oberfläche die hybride photonische Integrationsplattform PolyBoard des ein Kohlenstoffatom durch ein Stickstoffatom ersetzt. Dieses Fraunhofer HHI zum Einsatz. kann Elektronen abgeben, die in einer benachbarten Kohlen- stoffleerstelle gefangen werden. Durch Mikrolinsen lassen sich Freistrahlbereiche auf dem Chip schaffen, in denen für Quantentechnologien relevante nicht Die Ausrichtung des magnetischen Moments des Elektrons lineare Kristalle direkt integriert werden können. Im PolyBoard ermöglicht kleinste Felder mit einer räumlichen Auflösung lassen sich so die Vorteile von diskreter und integrierter Optik im Nanometerbereich. Praktische Anwendungen bestehen in kombinieren, was letztendlich miniaturisierte und kostengünstige der Analyse von mikro- und nanoelektronischen Schaltkrei- Komponenten für die Quantenkommunikation ermöglicht. sen und Speichermedien oder in der präzisen Kalibrierung der Schreib- und Leseköpfe magnetischer Speicher. Projektart: EU Flagship Projektart: Leitprojekt 30 31
BATTERIETECHNOLOGIE Wen n es u m d ie L ö s u n g ü b e r g e o r d n et er Fr agen 26.2.2019, 15.20 –15.40 Uhr, Raum Effner z u r El ektrom o b ilit ä t u n d u n s e r e r e lekt r is c hen Energieversorgung geht, stehen Batterietechno KOBIBATT: Kostengünstige Bipolarbatterien logien immer wieder im Mittelpunkt der Dis- ku ssi o n en . Ve r s c h ie d e n e Te c h n o lo g ien und eine Vi e l z a h l t e i l w e i s e k o n k u r r i e r e n d e r Z i e l e w i e Prof. Dr. Christian Doetsch, UMSICHT die kosten- und ressourceneffiziente Herstellung, eine hohe Lebensdauer und Zyklenfähigkeit, Das in der MAVO KOBIBATT verfolgte Konzept basiert auf Robustheit sowie eine hohe Energie- und Leis- dem bipolaren Aufbau von Batterien. Dieser verzichtet auf tungsdichte sind als Eingangsparameter für separat eingehauste Einzelzellen und benötigt weder Einzel eine anwendungsorientierte Entwicklung zu zellstromableiter noch elektrische Zellverbindungen. Dadurch berücksichtigen. Dieser Themenblock verdeut- können im Batteriesystem signifikant erhöhte Energiedich- l i c h t d i e K o m p le x it ä t u n d T h e m e n v ie lf alt bei ten erreicht, Hotspots vermieden und die Produktion in kosten- der Erforschung und Entwicklung von Batterie- günstigen vollautomatisierten Rolle-zu-Rolle-Prozessen wesentlich systemen von der Fertigung bis zum Batterie vereinfacht werden. man ag emen t s y s t e m . Strategisches Ziel der MAVO KOBIBATT ist die Entwicklung der Fraunhofer-Bipolarbatterie, des konstruktiven Designs sowie der kostengünstigen Rolle-zu-Rolle-Fertigungs- und -Fügever fahren. Dieses Bipolarbatteriedesign wird anhand zweier zu- kunftsweisender Batteriechemien (Lithium-Ionen und Nickel- Eisen) entwickelt und demonstriert. Kernbestandteile sind verschweißbare, hochleitfähige polymere Bipolarfolien, poly- mere Festkörperelektrolyte und Kompositelektroden. Projektart: MAVO 33
26.2.2019, 15.40 –16.00 Uhr, Raum Effner 26.2.2019, 16.00 –16.20 Uhr, Raum Effner ARTEMYS: Entwicklung von Festkörperbatterien foxBMS®: Erfolgsgeschichte eines Open-Source-Batteriemanagementsystems Dr. Mareike Wolter, IKTS Dr. Vincent Lorentz, IISB Zukünftige Batteriekonzepte für die Elektromobilität sollen sich foxBMS® ist eine freie, offene und flexible Forschungs- und insbesondere durch eine hohe Sicherheit bei gleichzeitig ho- Entwicklungsumgebung für das Design von Batteriemanage her Energiedichte und Schnellladefähigkeit auszeichnen. Neue mentsystemen (BMS) und stellt die erste universelle Hard- und Lithium-Festkörperbatterien werden hierfür als aussichtsreiche Software-Plattform dar, die vollständig auf Open-Source-Basis Kandidaten gesehen. Anorganische Festelektrolyte statt kon- umfassende Entwicklungsmöglichkeiten zur Verfügung stellt. ventioneller Flüssigelektrolyte erhöhen die Sicherheit der Zellen Aufgabe von foxBMS® ist die Steuerung und Regelung moder- und ermöglichen die Verwendung von metallischem Lithium ner und komplexer elektrischer Energiespeichersysteme wie als Anodenmaterial, was hohe Energiedichten verspricht. Eine zum Beispiel mobiler oder stationärer Lithium-Ionen-Batteriepacks. entscheidende Voraussetzung für Festkörperbatterien ist die Die Plattform ermöglicht zudem schnelles Prototyping und Testen. Entwicklung hoch leit- und prozessfähiger Festelektrolyte, die mit den Aktivmaterialien in den Elektroden kompatibel sind. Die Architektur von foxBMS® ist das Resultat von 15 Jahren Entwicklungsarbeit am Fraunhofer IISB in Erlangen. Dazu gehö- Im BMBF-Projekt »ARTEMYS« arbeitet das Fraunhofer IKTS ge- ren unter anderem das stationäre 100kWh-Batteriesystem meinsam mit Partnern an neuen vielsprechenden Lösungen. des IISB oder der Energiespeicher im Elektro-Sportwagen des Instituts, der eine Straßenzulassung durch den TÜV Süd er Projektart: BMBF halten hat. Die foxBMS®-Plattform wird aktuell von weltweit mehr als 60 renommierten Kunden des IISB verwendet. Projektart: EU, BMBF, BMWi und StMWi 34 35
FRAUNHOFER CLUSTER OF EXCELLENCE We n n F r a u n h o f e r- I n s t i t u t e i h r e e x z e l l e n t e n 27.2.2019, 9.20 –9.40 Uhr, Raum Cuvilliés K o mp eten z e n z u e in e r k r it is c h e n M as s e zus am - menführen, bieten sich große Chancen: Mit Cognitive Internet Technologies: einem stringenten Arbeitsplan legen sie den Cognitive Sensor Connector Grundstein für signifikanten Wissensvorsprung u n d Wettb e we r b s v o r t e il. Vie r a u s g e w ählt e K on- Dipl.-Inform. Sascha Wessel, AISEC sortien haben mittlerweile als Fraunhofer- C l u ster o f E x ce lle n c e ih r e A r b e it a u fgenom m en Die Digitalisierung und durchgehende Vernetzung birgt großes und zwei kommen noch hinzu. Die Cluster er- Potenzial und zugleich große Herausforderungen, die immer mö g l i c h en e in e n e u e Qu a lit ä t d e r K ooper at ion, komplexeren Systeme zu beherrschen. Diese Entwicklung ad- die neue Struktur bringt aber auch Herausfor ressiert das Fraunhofer Cluster of Excellence Cognitive Internet d eru n g en f ü r d ie P a r t n e r m it s ic h . Technologies (CCIT) und erforscht kognitive Technologien entlang der Wertschöpfungskette vom Sensor über intelligente Nach einem Jahr Praxis liefern die Erfahrungen Lernverfahren bis hin zur Cloud. Ein zentraler technologischer und der Stand der Arbeiten den Stoff für Baustein im CCIT ist der Cognitive Sensor Connector. Als ver- Diskussion und Empfehlungen mit Blick auf trauenswürdiges Edge Device verarbeitet, analysiert und d i e mö g l i c h e Ve r s t e t ig u n g in F o r m vir t ueller aggregiert er Sensordaten in isolierten Apps und erlaubt es den I n sti tu te. Betreibern, die Kontrolle über die eigenen Daten zu behalten. Dies ermöglicht den Einsatz in einer Vielzahl von Anwendungs- domänen beispielsweise im Bereich Logistik, Produktion und Mobilität. 37
27.2.2019, 9.40 –10.00 Uhr, Raum Cuvilliés 27.2.2019, 10.00 –10.20 Uhr, Raum Cuvilliés Advanced Photon Sources: Immunmediated Diseases: Immunerkrankungen – Höchstleistungs-Ultrakurzpulslaser eine multidisziplinäre Herausforderung Dipl.-Ing. Hans-Dieter Hoffmann, ILT Dr. Frank Behrens, IME Zentrales Thema des Forschungsclusters ist die Steigerung Immunerkrankungen umfassen eine Vielzahl von Krankheiten der Ausgangsleistung von Ultrakurzpulslasern um eine Größen- wie z.B. entzündlich-rheumatische Erkrankungen, entzündliche ordnung gegenüber dem Stand der Technik zur Ermöglichung Haut- und Darmerkrankungen, aber auch Atemwegserkran- zukünftiger Applikationen sowohl in der Grundlagenforschung kungen, welche eine wesentliche pathophysiologische Gemein- als auch in der industriellen Produktion. Das Fraunhofer ILT samkeit in der Fehlregulation des Immunsystems aufweisen. und das Fraunhofer IOF befassen sich mit komplementären Obwohl weltweit schätzungsweise acht Prozent der Bevölke- Strahlquellenkonzepten und arbeiten gemeinsam mit dem rung betroffen sind, gelingt es bis heute nicht, ursächlich Fraunhofer IWS und dem Fraunhofer ISIT im Kernteam an wirkende Therapieprinzipien bis zur Anwendung zu entwickeln. Systemtechnik-Konzepten zur schnellen Strahlformung und Vielmehr werden derzeit nur symptomlindernde Medikamente -ablenkung. angeboten. Eine Ursache hierfür ist die Vielgestaltigkeit der kli- nischen Symptome und Ausprägung dieser Erkrankungen Zehn Partnerinstitute nutzen die international einmalige Laser- und auch die Adaptationsfähigkeit des Immunsystems auf Infrastruktur für Aufgabenstellungen der Produktion, Material- Veränderungen. forschung und Messtechnik. Kern- und Partnerinstitute handeln als agiles virtuelles Institut, ergänzen sich synergetisch in ihren Für die gezielte Entwicklung innovativer Methoden zur Präven- Kompetenzen und erweitern damit das Potenzial in der A kquise tion, Diagnose und Therapie von Immunerkrankungen ist von Projekten für Grundlagenforschung und Industrie. daher eine interdisziplinäre Vernetzung weit über die Biomedizin hinaus (»4D«) erforderlich. 38 39
GROSSPROJEKTE Fraunhofer wickelt zunehmend größere und 27.2.2019, 9.20 –9.40 Uhr, Raum Asam komplexere Projekte für öffentliche und indus tri el l e K u n de n e r f o lg r e ic h a b . D e r e n Char akt er Fraunhofer-Projektzentrum Wolfsburg: i st mei st d i s z ip lin ü b e r g r e if e n d u n d er f or der t Forschung nahe beim Kunden d ami t au c h in s t it u t s ü b e r g r e if e n d e P r ojekt s t r uk- turen. Der Arbeitskreis Großprojektmanage- Dr. Torben Seemann, Fraunhofer-Projektzentrum Wolfsburg ment analysiert ausgewählte Großprojekte im Hinblick darauf, welche Faktoren für den Erfolg Das Fraunhofer-Projektzentrum Wolfsburg ist in seiner Form ausschlaggebend waren. Auf dieser Basis wer- ein neuartiger Kooperationsansatz in der Fraunhofer-Gesell- d en B est- Pr a c t ic e -E m p f e h lu n g e n a u s gear beit et , schaft. Die Fraunhofer-Institute IFAM, IWU und WKI erarbeiten die von den Projektleitungen nicht nur großer in einer gemeinsamen Infrastruktur mit Mitarbeitenden aus Pro j ekte ü b e r n o m m e n u n d a n g e we n det wer den den Instituten Systemlösungen für ein gemeinsames Thema, so l l en . den großserienfähigen Leichtbau im Automobil. Das Projektzentrum ist in die »Open Hybrid LabFactory« integriert, ein BMBF-geförderter Forschungscampus. Die Ar beiten werden in einem eigens errichteten Gebäude in der Nähe von und gemeinsam mit dem Partner Volkswagen durch- geführt. Das Projektzentrum wird vom Land Niedersachsen gefördert. 41
27.2.2019, 9.40 –10.00 Uhr, Raum Asam 27.2.2019, 10.00 –10.20 Uhr, Raum Asam Fraunhofer-Initiative Morgenstadt: ARENA2036: Die Automobilproduktion Nachhaltige Urbanisierung als Forschungsmarkt der Zukunft gestalten Alanus von Radecki, M.Sc., IAO Manuel Fechter, M.Sc., IPA Städte und urbane Räume stehen überproportional in der Ver- Im Jahr 2036 feiert das Auto seinen 150. Geburtstag. Es ist antwortung, wenn es um das Erreichen der globalen Klima- Zeuge einer beispiellosen Automatisierung der Produktion, und Nachhaltigkeitsziele geht. Einer Rockefeller-Studie zufolge die zwar aktuell noch sehr leistungsfähig ist, jedoch vor großen dauert es allerdings bis zu 40 Jahre, bis eine erprobte Inno- Herausforderungen steht: Wandlungsfähigkeit ist ein entschei- vation sich in nur ein Prozent aller Städte und Kommunen ver- dendes Kriterium, um auf Anforderungen wie die zunehmende breitet. Im Rahmen der »Morgenstadt Initiative« ist ein Ansatz Personalisierung der Produkte zu Kosten der Massenprodukti- entstanden, der die Innovationsfähigkeit von Städten stärkt on und Ressourceneffizienz reagieren zu können. und die Transformationsgeschwindigkeit beschleunigt. Dabei müssen zum einen lokale Innovationsprozesse unterstützt, zum Im Großprojekt »ARENA2036« der Universität Stuttgart for- anderen aber die Fähigkeit zur Skalierung und Replizierung schen 30 Partner aus Wissenschaft und Industrie an der erprobter Technologien gestärkt werden. Realisierung eines gänzlich neuen Konzepts für die Fahrzeug- produktion – die Vision ist eine Fertigung ohne Takt und In seinem Vortrag zeigt Alanus von Radecki auf, wie das ohne Linie. Grundlage hierfür ist die zunehmende Digitalisie- Fraunhofer-Spin-off »BABLE« aus diesem Ansatz ein Geschäfts- rung im Kontext von Industrie 4.0. Die Projektpartner erfor- modell entwickelt hat und hierüber die Forschungsarbeiten schen und erproben zahlreiche Technologien wie beispielsweise der »Morgenstadt Initiative« verwertet. Leichtbauprozesse, Cyberphysische Systeme (CPS), Mensch- Roboter-Kooperation und flexible Logistiksysteme. 42 43
AUSGRÜNDUNGEN Üb er Au sg r ü n d u n g e n v o n S t a r t -u p s gelingt die 27.2.2019, 9.20 –9.40 Uhr, Raum Effner Umsetzung wissenschaftlicher Erkenntnisse in n eu e Di en s t le is t u n g e n u n d P r o d u k t e am M ar kt . Volterion Redox-Flow-Batterien: Die nächste Generation Die Erhöhung der Ausgründungsaktivitäten der stationären Energiespeicher ist politisches Ziel und Bestandteil des Pakts für Forschung und Innovation. Bei Fraunhofer Dr. Thorsten Seipp, Geschäftsführer der Volterion GmbH wird dies durch die »Gründungsfreundliche Start-Up-Strategie« im Rahmen der Agenda Volterion produziert Kernkomponenten von Redox-Flow- Fraunhofer 2022 adressiert. Die bestehenden Batterien, sogenannte Stacks. Die Vorteile von RFB sind unter Förder- und Unterstützungsmöglichkeiten anderem eine hohe Zyklenfestigkeit, Nichtbrennbarkeit und d u r c h F r a u n h o f e r Ve n t u r e w e r d e n w e i t e r a u s - eine einfache Skalierbarkeit. Die Technologie ist damit optimal g e b a u t u n d o p t i m i e r t . Z i e l i s t e s , d e n Te c h für die stationäre elektrische Energiespeicherung geeignet. nologietransferweg über Ausgründungen für Volterion hat die Fertigungstechnik der RFB-Stacks optimiert die Fraunhofer-Institute und -Mitarbeitenden und bietet neben deutlich geringeren Herstellkosten eine attrakti v er z u g e s t a lt e n u n d d ie Vo r r eit er r olle erhöhte Zuverlässigkeit. Kunden weltweit setzen die Produkte d er F rau n ho f e r-G e s e lls c h a f t a u s z u b a uen. von Volterion erfolgreich ein. Volterion ist ein Spin-off aus dem Fraunhofer-Institut UMSICHT und hat – gefördert durch einen EXIST-Forschungstransfer – erfolgreich den Technologie- transfer von der Forschung in den Markt durchgeführt. Projektart: Spin-off des UMSICHT 45
27.2.2019, 9.40 –10.00 Uhr, Raum Effner 27.2.2019, 10.00 –10.20 Uhr, Raum Effner Motion-Mining®: Die Prozessanalyse der Zukunft wetransform: Datenmodellierung und -transformation Dr. Sascha Feldhorst, Thorsten Reitz, M.Sc., Geschäftsführer der MotionMiners GmbH Geschäftsführer der wetransform GmbH Die MotionMiners GmbH, ein Spin-off des Fraunhofer IML, wetransform hilft Organisationen, die ihre Daten konform zu vermarket mit der Motion-Mining®-Technologie ein auf offenen Standards bereitstellen müssen. Solche Standards Sensoren und Deep Learning basierendes Verfahren zur auto sind oft komplex und daher teuer umzusetzen, sei es im Finanz-, matischen Analyse von manuellen Arbeitsprozessen. Das im Umwelt- oder im Transportwesen. Gleichzeitig stehen Verfahren reduziert den Analyseaufwand, vergrößert die Daten- Compliance-Risiken im Raum. Um Kosten und Risiken drastisch basis und deckt aktuell verborgene Optimierungspotenziale zu verringern, hat das Unternehmen eine Cloud-Plattform auf. Dadurch erlangen Unternehmen wertvolle Erkenntnisse entwickelt, die die agile Bereitstellung von standardisierten Daten und Ansatzpunkte zur Optimierung ihrer Prozesse und Arbeits- ermöglicht. Dafür verwertet die wetransform GmbH eine im bedingungen. Fraunhofer IGD in mehreren EU-Projekten entwickelte Techno logie. Diese ermöglicht es, die Transformation zu automati Der Vortrag berichtet über Motion-Mining in der Praxis und sieren sowie bessere Standards zu entwickeln, die sich leichter zeigt beispielhaft Ergebnisse und den Kundennutzen auf. umsetzen lassen und Anforderungen besser erfüllen. Somit Zudem wird ein Ausblick auf die neu entwickelte Manual Process stellen die Kunden schneller und mit viel geringerem Aufwand Intelligence (kurz MPI) gegeben. Das Produkt ermöglicht konforme Daten bereit. Auf der Datenplattform von wetrans- erstmals eine automatisierte Prozessanalyse für jedermann. form können außerdem Partner direkt Lösungen aufbauen. Projektart: Spin-off des IML Projektart: Spin-off des IGD 46 47
LEISTUNGSZENTREN Leistungszentren organisieren den Schulterschluss 27.2.2019, 11.40 –12.00 Uhr, Raum Cuvilliés der universitären und außeruniversitären For- sc h u n g mi t d e r W ir t s c h a f t . U n iv e r s it ät en, H oc h- Leistungszentrum Vernetzte, adaptive Produktion: schulen, Fraunhofer-Institute und weitere Mit Community-Ansatz gemeinsam zum Erfolg au ß eru n i v e r s it ä r e F o r s c h u n g s e in r ic h t ungen ar- b e i t e n a n e i n e m S t a n d o r t t h e m e n s p e z if i s c h Raphael Kiesel, M.Sc., IPT mit Unternehmen und zivilgesellschaftlichen Akteuren anwendungsnah zusammen, um Inno Das Leistungszentrum Vernetzte, adaptive Produktion verfolgt v ati o n en sch n e ll in d ie A n w e n d u n g z u br ingen. das Ziel, Wertschöpfungsketten zur Herstellung technischer und biologischer Produkte durch die Vernetzung und Digitali- Die Besonderheit der Leistungszentren ist, dass sierung aller beteiligten Hardware- und Softwaresysteme s i e d i e Tr a n s f e r a k t i v i t ä t e n d e r b e t e i l i g t e n sowie des Produkts deutlich flexibler und effizienter zu gestal Partn er ü b e r d u r ch g ä n g ig e Tr a n s f e r- Roadm aps ten. Die Vision einer sich selbst optimierenden und anpas- au fei n an d e r a b s t im m e n u n d m it e in ander ver- sungsfähigen Produktion wird disziplinübergreifend erforscht zahnen. Dieses Konzept wurde bereits an 17 und mit ausgewählten Pilotlinien demonstriert. Standorten, u.a. Freiburg, Halle-Leipzig und Aac h en , eta b lie r t . In der exklusiven, branchenübergreifenden Community werden die Entwicklungen und Ergebnisse für die Industrie 4.0 zu gänglich gemacht. Die Integration aller an der Digitalisierung und Vernetzung beteiligten Akteure schafft eine Plattform, die für den Wissensaustausch, die Partnersuche oder die Initiie- rung gemeinsamer Projekte genutzt werden kann. 49
27.2.2019, 12.00 –12.20 Uhr, Raum Cuvilliés 27.2.2019, 12.20 –12.40 Uhr, Raum Cuvilliés Leistungs- und Transferzentrum Chemie- und Biosystem Leistungszentrum Nachhaltigkeit: technik: Chemie 4.0 – digital, zirkulär und sektorgekoppelt Innovationsökosystem in der Green City Dr. Christian Growitsch, IMWS Prof. Dr. Stefan Hiermaier, EMI Die chemische Industrie steht vor einem gravierenden Struktur Das Leistungszentrum Nachhaltigkeit (LZN) ist als Akteur im wandel, der Transformation von der Petro- zur nachhaltigen Wissenschaftssystem der Stadt Freiburg und darüber hinaus Chemie. Wesentliche Elemente dabei sind die Kreislaufführung etabliert. Aus der Kooperation zwischen Uni Freiburg und chemischer Stoffe und die Digitalisierung der zirkulären Wirt- den fünf ortsansässigen Fraunhofer-Instituten ist mit dem Institut schaft. Eine nachhaltige und innovative Chemieindustrie bietet für Nachhaltige Technische Systeme ein neuartiges univer Wachstumsperspektiven auch über Mitteldeutschland hinaus. sitäres Institut für technologische Nachhaltigkeitsforschung Der Strukturwandel stellt die mittelständischen Unternehmen entstanden. vor große Herausforderungen. Darüber hinaus konnte das LZN gemeinsam mit Partnern aus Das Leistungs- und Transferzentrum Chemie- und Biosystem- Wirtschaft und Wissenschaft Projekte umsetzen, die zu neuen technik gestaltet und begleitet diesen Wandel und steht Wirt- Erkenntnissen zur Energiewende, nachhaltigen Werkstoffen schaft, Politik und Wissenschaft als Technologietransferpartner oder resilienten Systemen geführt haben. Zum Beispiel wurden und Anbieter angewandter Spitzenforschung zur Seite. die Grundlagen für ein mobiles Lasermesssystem (s. Bild oben) entwickelt. Künftig wird sich das LZN noch stärker auf die Ver- wertung wissenschaftlicher Ergebnisse konzentrieren. Für den Forschungstransfer wurden unterschiedliche Instru- mente wie Demonstratorprojekte und Science Days entwickelt. 50 51
NEW WORK Die Arbeitswelt erfährt seit einigen Jahren einen 27.2.2019, 11.40 –12.00 Uhr, Raum Asam g ru n d l eg en d e n u n d s t r u k t u r e lle n Wandel. K on- z e p t e d e r N e w Wo r k w e r d e n a l s A n t w o r t a u f New Work: Arbeitswelten in der digitalen d i ese Herau s f o r d e r u n g e n a n g e s e h e n und zun eh- Transformation mend realisiert. Unter New Work werden Arbeits- ko n z ep te s u b s u m ie r t , d ie d u r c h e in hohes M aß Dr. Max Neufeind, Referent für digitalen Wandel an Vi rtu al i s ie r u n g v o n A r b e it s m it t e ln, Ver net - im Bundesministerium der Finanzen z u n g v o n P e r s o n e n , F le x ib ilis ie r u n g von A r beit s - orten, -zeiten und -inhalten gekennzeichnet Unter New Work firmiert momentan Vieles: von Trends in der si n d . Di e d ig it a le Tr a n s f o r m a t io n u nd der dam it Büroeinrichtung, alternativen Gesellschaftsmodellen und mit verbundene Innovationsdruck fordern und arbeiterorientierter Personalführung bis zu einer neuen Stufe fördern zudem zunehmend agile, selbstorgani der Mensch-Maschine-Interaktion. sierte, vernetzte und hochgradig kundenorien- ti erte Arb e it s p r in z ip ie n . D a s Ko n z e pt der N ew Dieser Vortrag versucht, die großen Linien der Veränderung Work steht auch für die veränderten Erwartungen unserer Arbeitswelt nachzuzeichnen und dabei zwischen Hype, d er M i tarb e it e n d e n in B e z u g a u f B e teiligung, Wirklichkeit und Zukunftsszenarien zu unterscheiden. Au to n o mi e , F le x ib ilit ä t u n d S in n s t if t ung dur c h d i e Arb ei t. 53
27.2.2019, 12.00 –12.20 Uhr, Raum Asam 27.2.2019, 12.20 –12.40 Uhr, Raum Asam New Work: Herausforderungen von New Work@Fraunhofer: Potenziale und Umsetzungs- agilen Netzwerk-Organisationen stand innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft Dr. Christof Horn, Geschäftsführer P3 Group Dr. Josephine Hofmann, IAO Die Zeit der klassischen Matrix-Organisation scheint vorbei – New Work ist ein Überbegriff für aktuelle Gestaltungsansätze immer mehr Unternehmen erproben agile Organisationsformen moderner Arbeitsformen – von der Flexibilisierung von Zeit und führen sie für Großprojekte ein. Mit den Stärken von und Ort, agileren Arbeitsweisen über die Nutzung von Prinzi dynamischen Netzwerk-Organisationen gehen aber auch viele pien der Selbstorganisation bis hin zu Konzepten, die die Herausforderungen einher. Sinnstiftung der Arbeit mehr in den Mittelpunkt rücken. Viele Organisationen reagieren damit auf veränderte Anforderun- P3 begleitet Firmen bei der Einführung agiler Organisationen gen zunehmend selbstbewusster Mitarbeitender in einem an und lebt zugleich seit mehr als 20 Jahren eine Netzwerkstruktur. spruchsvollen Arbeitsmarkt. Der Vortrag widmet sich den Erfahrungen aus diesen beiden Blickwinkeln. Das Agenda-Projekt New Work@Fraunhofer, das durch den Personalbereich der Zentralverwaltung initiiert wurde, hat zwei Ziele und Phasen: Nach einer Bestandsaufnahme von Bedarfen, Prioritäten und Realisierungsbeispielen innerhalb der Fraunhofer- Gesellschaft sollen in der zweiten Projekthälfte beispielhafte Umsetzungen systematisch begleitet werden und auf dieser Basis Empfehlungen und Hilfestellungen für alle Institute ent- wickelt werden. 54 55
FRAUNHOFER-DIGITAL Das im Vorstandsbereich Controlling und Digi- 27.2.2019, 11.40 –12.00 Uhr, Raum Effner tale Geschäftsprozesse verankerte Projekt » F r a u n h o f e r- D i g i t a l « v e r f o l g t i n n e r h a l b d e r Material Data Space: Digitale Transformation in Agenda Fraunhofer 2022 das strategische der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik Zi el , b ei F r a u n h o f e r d ie e ff iz ie n t e s t e digit ale Administration unter den Forschungsorgani Prof. Dr. Chris Eberl, IWM sati o n en z u e t a b lie r e n . Für die Werkstofftechnologie bedeutet die Digitale Transforma Die Integration und Berücksichtigung von tion, dass das Know-how um das Werkstoffverhalten vom unterschiedlichen Informationssystemen im Produktdesign über Produktionsprozesse bis hin zur Anwen- Rahmen digitalisierter Geschäftsprozesse dung durchgehend verfügbar wird und sich Entwicklungs w i e d i e Ver w e n d u n g v o n D a t e n ü b e r Pat ent e, prozesse beschleunigen, Produktionsprozesse flexibilisieren Publikationen oder externe Datenquellen und neue Services wie physikalisch basierte »Predictive Main wie Marktinformationen sollen dabei zu einem tenance« entwickeln. Forschungsmanagementsystem führen, das beispielsweise die Bereiche Forschungsadmi Die aktuellen Entwicklungen gehen von der strukturierten und nistration, -förderung oder auch Forschungs- standardisierten Daten- und Informationsverarbeitung hin zu transfer und -marketing so effizient wie möglich einer gemeinsamen Ontologie und Knowledge-graphenbasierten u n terstü tz t . Datenbanken. Anhand zweier Projekte, MaterialDigital@BW und einem Eigenforschungsprojekt über die Implementierung einer graphenbasierten Datenbank für Materialdaten, soll die Entwicklung konkret diskutiert werden. 57
27.2.2019, 12.00 –12.20 Uhr, Raum Effner 27.2.2019, 12.20 –12.40 Uhr, Raum Effner Offene Wissenschaft: Open Science bei Fraunhofer EnArgus.de: Zentrales Informationssystem der Energieforschung Dr. Tina Klages, IRB Dr. Leif Oppermann, FIT Um die Potenziale der Öffnung der Wissenschaft gewinnbrin- Das EnArgus-Projekt wurde gestartet, um die Transparenz gend zu nutzen, ist Fraunhofer dabei, die Rahmenbedingungen der staatlichen Förderpolitik in der Energieforschung zu stär- zu schaffen, um Open Science umzusetzen. ken und die Bewertung von Technologieentwicklungen zu erleichtern – beides erklärte Ziele des 6. Energieforschungs Diese liegen in drei Bereichen: programms der Bundesregierung. 1. Strategische Einbettung von Open Science im Kontext der Digitalisierung der Fraunhofer-Gesellschaft und Entwicklung Basierend auf eigens erstellten Fachartikeln zu Energietechniken von Umsetzungsmöglichkeiten entwickelten Linguisten in Abstimmung mit Energieforschern 2. Optimierung von Prozessen der Generierung und Dissemina und Informatikern eine Fachontologie. Diese wird durch das tion von Forschungsoutput EnArgus-System für eine verbesserte, semantische Suche über 3. Bereitstellung einer Infrastruktur für das Management und die im System eingebundene Projektdatenbank eingesetzt. die Dissemination von Publikationen, Daten und Software Diese Projektdatenbank wird täglich mit PROFI – der zentralen sowie begleitend dazu Unterstützungs- und Schulungs- Förderdatenbank von Projektträgern und Ministerien – syn- angebote chronisiert und wächst somit ständig weiter. Das im Projekt entwickelte zentrale Informationssystem EnArgus stellt einen Im Vortrag werden die Aktivitäten im Bereich Open Science im Online-Zugang für die interessierte Öffentlichkeit bereit. Es ist Kontext der Agenda Fraunhofer 2022 und die Vorteile wie auch erreichbar unter: www.enargus.de die Herausforderungen erläutert. Anschließend erfolgt ein Ausblick mit ersten Lösungsansätzen. Projektart: BMWi 58 59
INFORMATION UND RAUMÜBERSICHT ANMELDUNG Veranstalter Fraunhofer-Gesellschaft EG Asam Hansastraße 27c 80686 München Veranstaltungsort Sheraton München Arabellapark Hotel Arabellastraße 5 Eingang 81925 München Anmeldung Cuvilliés Via Anmeldeportal unter https://netzwert-symposium.fraunhofer-events.de/ Die Teilnahme ist nur bei vorheriger Anmeldung bis zum 8. Februar 2019 möglich. Weitere Informationen im Fraunhofer-Intranet 1. OG Effner http://s.fhg.de/netzwert Kontakt fraunhofer-netzwert@zv.fraunhofer.de Eingang 60 61
IMPRESSUM Redaktion Seite 27: Fraunhofer IAP Seite 46: MotionMiners GmbH Eva Rathgeber, Seite 28: Munich-Centre of Advanced Seite 47: AdobeStock / Sergey Nivens Interne Kommunikation P33 Photonics / Thorsten Naeser Seite 48: Fotolia / sdecoret Seite 29: Fraunhofer IOF Seite 49: Fraunhofer IPT Gestaltung Seite 30: Fraunhofer IAF Seite 50: BASF SE Johanna Angermeier, München Seite 31: AIT / Michael Mürling Seite 51: Fraunhofer IPM Seite 32: iStockphoto / alengo Seite 52: Fraunhofer IAO / Bildquellen Seite 33: Fraunhofer IKTS Ludmilla Parsyak Titelbild: Getty Images / John Seaton Seite 34: Fraunhofer IKTS / Jürgen Lösel Seite 53: Microsoft Deutschland Callahan Seite 35: Fraunhofer IISB / Thomas Richter Seite 54: Fotolia / sdecoret Seite 3: Fraunhofer / Bernhard Huber Seite 36: iStockphoto / shulz Seite 55: Fraunhofer IZFP / Seite 16: Freepik / Henning Köhler Seite 37: Fraunhofer CIT Uwe Bellhäuser Seite 17: iStockphoto / Alonzo Design Seite 38: Fraunhofer ILT, Aachen / Seite 56: iStockphoto / ktsimage Seite 18: iStockphoto / metamorworks Volker Lannert Seite 57: Fraunhofer-Verbund Seite 19: Fraunhofer IOSB-INA Seite 39: Fraunhofer IME / Bernd Müller MATERIALS Seite 20: Fraunhofer ITEM / Ralf Mohr Seite 40: LAVA Seite 58: iStockphoto / murat senel Seite 21: Fraunhofer IZI Seite 41: Fraunhofer-Projektzentrum Seite 59: Shutterstock / Sergey Nivens Seite 22: Fotolia / vegefox.com Wolfsburg / T. Seemann Alle übrigen Abbildungen: Seite 23: iStockphoto / gilaxia / Seite 42: Fraunhofer IAO / Fotolia / © Fraunhofer-Gesellschaft e.V. Vierthaler und Braun gitchasron, Thomas Söllner, hebstreit Seite 24: Fraunhofer ISC / Knut Dobberke Seite 43: ARENA2036 e.V., Stuttgart Seite 25: Fraunhofer / Dirk Mahler Seite 44: Ansichtssache / Michael Volz © Fraunhofer-Gesellschaft e.V., Seite 26: Fraunhofer ICT Seite 45: Volterion GmbH München 2019 62
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