IPL-Magazin 26 | Januar 2014 | Autor: Andy Helming


Um den fortschreitenden Herausforderungen des 21. Jahrhunderts begegnen zu können, verabschiedete bereits im Jahr 2006 die Bundesregierung die sogenannte „Hightech-Strategie“.
 

Andy Helming Ziel der strategischen Initiative ist es, die wirtschaft- und finanzpolitischen Herausfoderungen, welche in den nächsten Jahrzehnten auf Deutschland innerhalb einer globalisierten Welt zukommen, nutzen zu können. Hierbei sollen die vorhandenen Wachstumspotenziale gehoben und neue Perspektiven geöffnet werden.

Genannt werden von der Bundesregierung die globalen Herausforderungen wie der Klimawandel, die demographische Entwicklung, die Verbreitung von Volkskrankheiten, die Sicherstellung der Welternährung und die Endlichkeit der fossilen Rohstoff- und Energiequellen. Durch Forschung, neue Technologien und die Verbreiterung von Innovationen sollen zukunftsfähige Lösungen entwickelt werden. Durch die gezielte Aktivierung der Wissenschaft und Wirtschaft in Deutschland sollen diese Lösungen bereitgestellt werden. Mit der initiierten Hightech-Strategie werden die wichtigsten Akteure des Innovationsgeschehens hinter einer „gemeinsamen Idee versammelt“. Hierzu sind Ziele und Prioritäten für unterschiedliche Innovationsfelder definiert und neue Instrumente eingeführt worden.

Die positive Wirkung der Hightech-Strategie, lässt sich an den unten stehenden Daten aus dem Bundesministerium für Bildung und Forschung ablesen: „Die FuE-Investitionen der Wirtschaft sind deutlich gestiegen. Die Unternehmen in Deutschland steigerten im Jahr 2008 ihre FuE-Investitionen um 7,4 Milliarden Euro, im Zeitraum von 2005 bis 2008 insgesamt um circa 19 Prozent.

Im Jahr 2008 stieg die Zahl der in der Wirtschaft beschäftigten Forscher, Laboranten und Techniker auf 333.000. Gegenüber 2004 hat die deutsche Wirtschaft ihr FuE-Personal damit um fast zwölf Prozent aufgestockt. Die FuE-Intensität (Anteil von Forschung und Entwicklung am BIP) erreichte 2008 mit rund 2,7 Prozent den höchsten Wert seit der deutschen Wiedervereinigung.

Der Innovationsreport des Deutschen Industrie- und Handelskammertages (DIHK) vom Sommer 2009 belegt ein positiv verändertes Innovationsklima bis Ende 2008: Circa 30 Prozent der Unternehmen führen ihre Innovationen auf eine verbesserte Forschungs- und Innovationspolitik des Bundes zurück.“

Neue Technologien, Dienstleistungen und gesellschaftliche Veränderungen ebenso wie die globalen Herausforderungen sind Treiber von Innovationen, für die Lösungen entwickelt werden müssen. Die Bundesregierung identifiziert daraus fünf Bedarfsfelder: Klima/Energie, Gesundheit/Ernährung, Mobilität, Sicherheit und Kommunikation. Neben gesellschaftlichen Verbesserungen für viele Menschen, können auch neue Wertschöpfungspotenziale für die Wirtschaft und qualifi zierte Arbeitsplätze in Deutschland geschaffen werden. Über die fünf Bedarfsfelder soll das Ziel, die Erschließung neuer Märkte, erreicht werden (siehe Abbildung 1).

Um die geforderten Innovationen zur Umsetzung der fünf Bedarfsfelder erreichen zu können, werden mit Zukunftsprojekten „ausgewählte Missionen ins Zentrum künftiger Forschungs- und Innovationspolitik gerückt“. In den Zukunftsprojekten sind konkrete Ziele benannt, die über einen Zeitraum von zehn bis fünfzehn Jahren die wissenschaftliche und technologische Entwicklung steuern, Innovationsstrategien konzipieren und Realisierungsschritte planen. Hierzu hat die Bundesregierung zehn Zukunftsprojekte entwickelt; unter anderem Industrie 4.0.


Abbildung 1: Die fünf Bedarfsfelder gemäß der Bundesregierung

Mit dem Zukunftsprojekt Industrie 4.0, unterstützt die Bundesregierung den Prozess zur sogenannten vierten industriellen Revolution der Wirtschaft.

Durch das Internet getrieben, wachsen reale und virtuelle Welt immer weiter zu einem Internet der Dinge zusammen. Eine stärker werdende Produktindividualisierung, damit bedingte hoch-flexible Massenfertigung und die weiter zunehmende Verknüpfung von Wertschöpfungsprozessen vom Lieferanten bis zum Kunden sowie die Verbindung von Produktion und Dienstleistung (hybride Produkte) kennzeichnet die Herausforderung in der Industrieproduktion von heute. Insbesondere in der Automobil- und Maschinenbaubranche hat Deutschland auf dem Gebiet der eingebetteten Systeme eine führende Rolle inne.

Die Vernetzung zwischen eingebetteten IKT-Systemen und dem Internet zu Cyber-Physical-Systems (CPS) kommt einer immer größeren Bedeutung zu. Zur optimalen Steuerung von Unternehmen und ganzen Wertschöpfungsnetzwerken in nahezu Echtzeit ist die Entwicklung von autonomen Monitoring- und Entscheidungsprozessen relevant. Hierbei gilt es, neue Geschäftsmodelle mit erheblichem Optimierungspotenzial in Produktion und Logistik zu erschließen.

Erfolgreiche Initiativen wie Digitales Produktgedächtnis, Wandelbare Logistiksysteme, Autonomik, NextGenerationMedia und Exzellenzclustern wie „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ und „Kognition für Technische Systeme“ sind durch den frühzeitigen Einsatz der Bundesregierung bei Embedded Systems und Internet der Dinge zu verdanken.

Die bereits 2009 durch die Bundesregierung eingeleitete Initiative „Nationale Roadmap Embedded Systems“ zielte auf die Forschung für die Themen Produktion, Dienstleistung und Arbeitsgestaltung ab, welche in direktem Bezug zu der Realisierung des Zukunftsprojektes Industrie 4.0 stehen.

Die Aufgaben aus den Bereichen intelligente Produktionssysteme und -verfahren sowie aus der Umsetzung verteilter und vernetzter Produktionsstätten werden durch den Bereich „Smart Factory“ abgedeckt. Vertiefend und detaillierter werden die Themen unternehmensübergreifende Produktionslogistik, die Mensch-Maschine-Interaktion und 3D in industriellen Anwendungen in dem Bereich „Smart Production“ abgebildet. Strategische Fördermaßnahmen im Zukunftsprojekt 4.0 wie das „Internet der Dinge“ sind simultan darauf ausgerichtet.

Um eine praxisrelevante Forschung zu gewährleisten, ist eine enge Verzahnung der Forschungsfortschritte mit KMU´s als Anwender der Innovationen imminent wichtig und wird von der Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft forciert.