Der VDE Tec Summit 2018 stand im Zeichen des 125. Gründungsjubiläums des Verbands, das mit Keynote-Vorträgen von Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier und Siemens-Vorstandschef Joe Kaeser glamourös gefeiert wurde. Knapp 190 Referenten stellten in Berlin den ca. 1800 Teilnehmern Zukunftstechnologien und deren Anwendungen vor, die thematisch weit über reine Elektronik- und Elektrotechnikthemen hinausreichten. Die thematischen Schwertpunkte reichten von Künstlicher Intelligenz über neue Industrie 4.0-Geschäftsmodelle bis zu digitaler Medizintechnik, Augmented Reality in der Produktion u.v.m.

Dr. Stefan Mengel vom BMBF sprach zur Situation der Mikroelektronik in Deutschland. Die Marktanteile der Mikroelektronik für Consumer-Produkte sind in Deutschland zwar stark zurückgegangen, vor allen Dingen in der Chip-Herstellung. Aber es gibt neue Treiber aus dem B2B-Bereich, z.B. die Automobilindustrie, vor allen Dingen getrieben durch das autonome und automatisierte Fahren. So sind 80% der Innovationen im Automobil elektronikabhängig. Der Referent hob auch nochmal das Forschungsprogramm Mikroelektronik der Bundesregierung hervor, das für den Zeitraum 2016 – 2020 1,8 Mrd. € zur Verfügung stellt.

Industrie 4.0 ist weiterhin eines der großen treibenden Themen. Roland Bent, CTO bei Phoenix Contact hebt hier insbesondere die Stärken des deutschen Mittelstands hervor. Durch die starke Kundennähe besitzt gerade der Mittelstand ein profundes Wissen um die Anwendung und den Kundenwunsch, was eine zentrale Bedingung für die Industrie 4.0-Transformation ist. Außerdem besitzt der Mittelstand eine hohe Innovationskraft und produziert fünfmal mehr Patente pro Mitarbeiter als Großunternehmen. Basis für die digitale Transformation sind Kollaboration und Kooperation. Beides begreift Herr Bent als besondere Chance für den Mittelstand, da dieser besonders flexibel ist bei Transformationsprozessen und der Anpassung an neue Strukturen. Fazit aus mehreren Vorträgen zu Industrie 4.0 und Digitalisierung ist: Nicht die Technologien sind das einzig zentrale Thema, sondern bereits vorhandene Technologien müssen genutzt werden, um schnell in die Anwendung zu kommen. Dafür können Lösungsanbieter kontaktiert werden, die bereits zahlreich auf dem Markt sind, auch in Form von Start-ups.

Ein anhaltender Trend in der Industrie 4.0-Transformation betrifft den Wandel der Geschäftsmodelle: Statt einzelne Produkte zu verkaufen, werden immer häufiger Ökosysteme angeboten. Ein Beispiel dazu kommt von Dr. Reinhard Geissbauer von PwC Deutschland. Ein landwirtschaftlicher Betrieb erhält statt eines Traktors das Angebot über ein gesamtes Ökosystem, in dem auch Sensorhersteller, Drohnenhersteller etc. eingebunden sind, so dass Landwirte vom Traktor aus Wetterdaten, Felddaten u.a. erhalten. Statt einzelne Teillösungen anzubieten, werden sämtliche Bedürfnisse des Landwirts durch ein Ökosystem abgedeckt.

Zu den Trends aus der Medizintechnik gab es Beispiele zum Tissue Engineering für kardiovaskuläre Implantate: für das biologische Züchten von Implantaten (z.B. von Gefäß-Implantaten) wird biologisches Material mit dem Einsatz von technischen Fasern als Gerüst kombiniert, um in dem künstlich geschaffenen Gewebe Thrombosen zu verhindern. Auch die Digitalisierung in der Medizintechnik schreitet voran. Prof. Prof. Dr. med. Thomas Lenarz von der Medizinischen Hochschule Hannover brachte ein Beispiel zu vernetzten Implantaten für Hörgeschädigte: die Nachsorge von eingesetzten Cochlear-Implantaten ist nicht optimal, insbesondere in ländlichen Gegenden ohne Uni-Klinikum oder in Ländern mit unzureichender medizinischer Versorgung. Virtuelle Hörkliniken können hier die Nachsorge wesentlich verbessern, indem automatisierte Hörtests per Smartphone vom Patienten selbst durchgeführt werden. Der Vergleich dieser individuellen Daten mit Kohortendaten können die Diagnose und die Empfehlung für Hörhilfen beschleunigen. Einen Schritt weiter geht die Neurale Response Telemetry, bei der das Implantat eine automatisierte Stimulation auslöst, um die Reaktion der Hörschnecke zu messen und damit eine fortlaufende Kontrolle zu ermöglichen.

Die Anwendung von Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) in der Industrie steckt noch in den Anfängen. Die Potentiale sind allerdings enorm. Laut Prof. Dr.-Ing. Gerrit Meixner von UniTyLab werden allein in den USA künftig 50 Mio. Personen geschult werden müssen, da sich durch den digitalen Wandel die Berufsqualifikationen ändern werden – eine große Chance für den Einsatz von VR/AR-Technologien zu Umschulungs- und Weiterbildungszwecken. In der Fertigung selbst kann AR die Programmierung von Industrie-Robotern erleichtern und alternative Interaktionsmechanismen in der kollaborativen Robotik liefern (Prof. Dr.-Ing. Jens Lambrecht, TU Berlin).

Cyber Security ist ein relevantes, aber oft verdrängtes Themenfeld. Der Schutz vor Angriffen ist natürlich Gegenstand von Forschung und Technologie-Entwicklung. Eine hohes Gewicht liegt allerdings auch auf den Strategien für Fälle, bei denen bereits ein Angriff geschehen ist: eine große Herausforderung ist hier die Detektion des Angriffs, da oft gar nicht bemerkt wird, dass ein Angriff erfolgt und beispielsweise Daten entwendet werden (Andreas Fuchs, Fraunhofer SIT). Aber auch Recovery-Technologien gewinnen an Bedeutung.

Kontrovers diskutiert wurde der neue Mobilfunkstandard 5G. Offene Fragen hierbei sind noch: Ist eine strenge Netzneutralität sinnvoll? Wird es eine Kombination aus lizenzierten und unlizenzierten Frequenzen geben? Wird es eine Kombination aus öffentlichen und Campus-Netzwerken geben? Einigkeit herrschte bei der Feststellung, dass 5G die Voraussetzung für das Industrielle Internet der Dinge (IIoT) und die Fabrik der Zukunft ist mit seiner Vernetzung von mobilen Geräten, Human Machine Interfaces, fahrerlosen Transportsystemen, Sprach- und Bewegungssteuerung etc. Dr. Andreas Müller von Robert Bosch hob hervor, dass eine der wichtigsten Anforderungen an 5G die nahtlose Integration in die Produktionsumgebung ist (seamless integration).

Die Anwendung von Künstlicher Intelligenz (KI) in der Industrie ist eine große Chance für die Humanisierung der Produktion, in der sich die Maschine dem Menschen anpasst. Prof. Dr.-Ing. Martin Ruskowski vom DFKI betonte, dass auch in der Zukunft der Mensch im Mittelpunkt der Produktion stehen wird und nicht die Maschine. Die Automatisierung menschlicher Tätigkeiten ist nicht immer sinnvoll und kostendeckend, daher wird der Mensch seinen festen Platz in der Produktion behalten. Eine der technischen Herausforderungen der KI ist die Nachvollziehbarkeit der Lern- und Trainingsprozesse. Gerade Deep Learning-Prozesse/Neuronale Netze werden als Black Box wahrgenommen, da nicht nachvollzogen werden kann, welche Regeln die Maschine gesetzt hat. Die Lösung ist die Visualisierung der einzelnen Lernstufen (layer), um zu verstehen, wie gelernt/trainiert wurde (Thomas Staufenbiehl von Gestalt Robotics; Jörg Bienert, Vorstand Deutscher KI-Verband).

Das Fazit der Tagung ist: Es bleiben große Herausforderungen für die Zukunft. Laut VDE Plenum (Ansgar Hinz, VDE-Vorstandsvorsitzender; Dr.-Ing. Gunther Kegel, VDE-Präsident) ist die größte Herausforderung die Umsetzung von Technologie in Anwendungen. Hierzu braucht es einen starken gesellschaftspolitischen Willen.

Unser besonderer Dank gilt der Allianz Industrie 4.0, die die Teilnahme an der Veranstaltung ermöglicht hat.

Kontakt

Dr. Jana Heuer
Kooperationsmanagerin
Tel.: + 49 761 386909-35

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