Wie ist Deutschland in puncto Digitalisierung aufgestellt? Verpassen wir einen Zukunftsmarkt? Antworten darauf gibt Prof. Dr. Reimund Neugebauer, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft.

Prof. Dr. Reimund Neugebauer, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft. © Fraunhofer/Ines Escherich.

Widmann: Herr Prof. Neugebauer, die Klage über die mangelnde Innovationskraft hierzulande ist schon fast zum Ritual geworden. Vor allem der Mittelstand sei zu langsam, um sich gegen die angloamerikanische oder asiatische Konkurrenz durchzusetzen. Wie beurteilen Sie solche Klischees?

Prof. Neugebauer: Aus meiner Sicht bietet sich ein wesentlich positiveres Bild für die deutsche Wirtschaft. Im Jahr 2015 haben Unternehmen rund 157 Milliarden Euro in die Entwicklung neuer Produkte investiert, mehr als je zuvor. 2017 sollen die Ausgaben auf 165,7 Milliarden Euro steigen. Der Anteil der Innovationsausgaben am Umsatz stieg auf drei Prozent, auch das ein neuer Höchststand. Allein diese Zahlen aus der aktuellen Studie des Zentrums für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW) belegen die hohe Innovationskraft Deutschlands.

Widmann: Woher rührt dann diese undifferenzierte Sichtweise, die nicht mit den Ergebnissen der ZEW-Studie übereinstimmt?

Prof. Neugebauer: Sie rührt vor allem daher, dass unsere Stärken überall da liegen, wo wenig Glamour, dafür aber viel Qualität gefragt ist. Etwa in der hochwertigen und effizienten Fertigung. Aber auch bei systemnaher Software, den Embedded Systems, spielt die Industrie ihre Stärken aus. Solche Systeme finden unter anderem in der Automobilindustrie Verwendung. Stark sind wir auch im Bereich Sensoren, Aktoren und Datenerfassung. Dieses Know-how ist eine sehr gute Ausgangsbasis für den Megatrend Industrie 4.0. Hinter diesem Schlagwort steckt die Vision einer intelligenten Fertigung, in der alle Maschinen und Werkstücke vernetzt sind und miteinander kommunizieren. So entsteht eine Fabrik, die sich selbst organisiert und jederzeit agil auf Änderungswünsche bei der Produktion reagiert.

Widmann: Welchen Beitrag leistet Fraunhofer, damit die deutsche Wirtschaft bei der Digitalisierung im globalen Vergleich nicht ins Hintertreffen gerät?

Prof. Neugebauer: Unser Auftrag ist es, Visionen wie die genannte in marktreife Lösungen zu transferieren. Um ein Beispiel zu nennen: Das Berliner Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK hat eine Technik entwickelt, bei der die gesamte reale Fertigungsanlage auf virtueller Ebene visualisiert wird. Eine Vielzahl von Sensoren registriert den Betriebszustand der Maschinen und überträgt die Daten in industriekompatiblen Standardformaten und Protokollen an das Kontrollzentrum. So entsteht ein digitaler Zwilling, in dem der Mensch den Ablauf der Produktion nahezu in Echtzeit überblickt und bei Bedarf eingreifen kann. Einzelstücke und Sonderanfertigungen lassen sich herstellen, ohne dass die komplette Produktion angehalten werden muss.

Widmann: Was ist die Voraussetzung für den Erfolg von Industrie 4.0?

Prof. Neugebauer: Zwingend erforderlich ist ein echtes Highspeed-Internet mit kurzen Latenzzeiten. Hier arbeitet Fraunhofer an der Mobilfunktechnik 5G, die mit mehr als zehn Gigabit pro Sekunde um den Faktor 100 schneller ist als aktuelle LTE-Netze. Damit sind Latenzzeiten von einer Millisekunde oder kürzer realisierbar. Mit 5G wird eine entscheidende Plattform für Echtzeit-Anwendungen geschaffen, die beispielsweise beim Einsatz in digitalen Fabriken, in der Telemedizin, bei selbstfahrenden Autos oder im Bereich smartes Wohnen unerlässlich für eine sichere Prozesssteuerung sind. Bei diesem komplexen Vorhaben sind mehrere Fraunhofer-Institute beteiligt.

Widmann: Solche datenintensiven Anwendungen in Industrie und Wirtschaft werfen die Frage nach der Sicherheit auf.

Prof. Neugebauer: Richtig. Auch hier hat Fraunhofer die Initiative ergriffen. Gemeinsam mit Industriepartnern auf europäischer Ebene und mit Unterstützung der Bundesregierung wurde das Projekt Industrial Data Space ins Leben gerufen. Ziel des Forschungsprojekts ist es, einen sicheren virtuellen Raum zu schaffen, in dem Unternehmen und Geschäftspartner gemeinsam an Projekten arbeiten und dabei Daten austauschen, ohne die Kontrolle über ihre Daten aus der Hand zu geben. Das funktioniert mit Hilfe von Software-Konnektoren, die Informationen nur zwischen Partnern mit zertifizierter Identität vernetzen. Sicherheitsarchitektur und erste Lösungskonzepte für die Schlüsselkomponente Konnektor haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Angewandte und Integrierte Sicherheit AISEC entwickelt. Somit behalten die Unternehmen ihre volle Datensouveränität. Die Federführung beim Industrial Data Space haben die Fraunhofer-Institute für Materialfluss und Logistik IML und für Software- und Systemtechnik ISST. Dies sind nur einige Beispiele für das immense Hightech-Know-how, das Fraunhofer in Kooperation mit der deutschen Industrie in die Waagschale werfen kann.

Widmann: Wo besteht Nachholbedarf? Welche Maßnahmen müssen ergriffen werden, damit deutsche Unternehmen weiterhin zur Weltspitze zählen?

Prof. Neugebauer: Man sollte nicht verschweigen, dass es durchaus noch Schwachstellen gibt. Im Bereich der E-Mobilität müssen wir aufpassen, dass wir nicht den Anschluss an die Spitze verlieren und mit Hochdruck an Batteriezelltechnologien für Elektroautos arbeiten. Bei Smart Data, also der Analyse und Mustererkennung in großen Datenbeständen, verfügen US-Unternehmen über einen Vorsprung. Die Entwicklung komplexer Algorithmen für die Datenanalyse und Methoden für das maschinelle Lernen, insbesondere beim Deep Learning, sollten daher eine Top-Priorität werden. Auch deshalb haben wir bei Fraunhofer 28 unserer Institute zu einer Big Data-Allianz zusammengeführt, die nicht nur an neuen Methoden des maschinellen Lernens (Deep Learning) forschen, sondern auch Unternehmen darin unterstützen, ihre Geschäftsmodelle mit Big-Data-Lösungen zu optimieren.

Widmann: Steht die deutsche Gründlichkeit der Schnelligkeit mitunter im Wege? Müssen wir bei der Digitalisierung einen Gang höher schalten?

Prof. Neugebauer: Schulungen, Trainings, Vorbereitungen sind ein Feld, das zu einer der vielleicht wichtigsten Stärken Deutschlands zählt: Der Fähigkeit, technologische Herausforderungen sorgfältig und methodisch anzugehen. Wenn diese deutsche Gründlichkeit den Eindruck erweckt, wir seien zu langsam, müssen wir uns eben besser verkaufen. Zudem haben wir eine andere Innovationskultur als beispielsweise die USA. Der deutsche Mittelstand betreibt eher evolutionäre Innovation, als etwas ganz Neues zu beginnen.

Ziel von Fraunhofer war und ist es, wissenschaftliche und wirtschaftliche Nachhaltigkeit durch Originalität, welche Unternehmen zu disruptiven Innovationen befähigt, und durch Projekte, welche systemrelevante Forschungsfragen klären, zu befördern. Fraunhofer wird weiterhin seine wissenschaftliche Exzellenz beisteuern und in engem Schulterschluss mit der Wirtschaft technologische Innovationen entwickeln, die als Basis für neue digitale Geschäftsmodelle dienen. Und wenn es nach uns geht, sehr gern auch solche, die schnell den Weg auf den Markt finden.

Dieses Interview ist zuerst erschienen in unserer Trendbroschüre »Trends für die vernetzte Zukunft«. Die komplette Broschüre finden Sie hier.

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