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Karls­ru­her For­schungs­fa­brik: Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se schnell industrialisieren

Theo­re­ti­sches Wis­sen schnell in pro­fi­ta­ble indus­tri­el­le Anwen­dun­gen und Dienst­leis­tun­gen zu trans­fe­rie­ren: Unter die­sem Leit­bild for­schen das Karls­ru­her Insti­tut für Tech­no­lo­gie (KIT) und die Fraun­ho­fer-Gesell­schaft gemein­sam in der Karls­ru­her For­schungs­fa­brik am Cam­pus Ost des KIT. Die Digi­ta­li­sie­rung der Pro­duk­ti­on sowie die Mög­lich­kei­ten der Künst­li­chen Intel­li­genz ste­hen dabei im Fokus der For­schungs­ar­bei­ten, die auf engen Koope­ra­tio­nen mit Indus­trie­part­nern basie­ren. Den Neu­bau des Ent­wick­lungs- und Demons­tra­ti­ons­zen­trums haben die Part­ner am Anfang die­ser Woche zusam­men mit dem baden-würt­tem­ber­gi­schen Minis­ter­prä­si­den­ten Win­fried Kret­sch­mann, Wis­sen­schafts­mi­nis­te­rin The­re­sia Bau­er und Wirt­schafts­mi­nis­te­rin Dr. Nico­le Hoff­meis­ter-Kraut sowie rund 400 Ver­tre­te­rin­nen und Ver­tre­tern aus Poli­tik, Wis­sen­schaft und Indus­trie eröffnet.

In der Karls­ru­her For­schungs­fa­brik ver­fol­gen das wbk Insti­tut für Pro­duk­ti­ons­tech­nik des KIT, das Fraun­ho­fer-Insti­tut für Optro­nik, Sys­tem­tech­nik und Bild­aus­wer­tung IOSB und das Fraun­ho­fer-Insti­tut für Che­mi­sche Tech­no­lo­gie ICT das gemein­sa­me Ziel, Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se schnell zu indus­tria­li­sie­ren – von der erkennt­nis­ori­en­tier­ten Grund­la­gen­for­schung über die pra­xis­na­he Opti­mie­rung und Indus­tria­li­sie­rung in Ver­bund­for­schungs­pro­jek­ten bis zum Trans­fer in die wirt­schaft­li­che Nut­zung am Stand­ort Baden-Württemberg.

Minis­ter­prä­si­dent Kret­sch­mann betont Rele­vanz für die Wirt­schaft Baden-Württembergs 

„Der furcht­ba­re Krieg in der Ukrai­ne zeigt uns der­zeit auch, wie schnell sich Anfor­de­run­gen an Pro­duk­ti­ons­pro­zes­se ändern kön­nen. Aber auch abseits sol­cher Extrem­ereig­nis­se ist von Unter­neh­men sehr viel Fle­xi­bi­li­tät gefragt: Wenn Stück­zah­len schwan­ken. Wenn Kun­den kei­nen 0815-Stan­dard wol­len, son­dern eine Maß­an­fer­ti­gung. Oder wenn es nicht mehr nur dar­um geht, immer bes­se­re Autos zu bau­en – son­dern um ein völ­lig neu­es Mobi­li­täts­er­leb­nis“, so Minis­ter­prä­si­dent Kret­sch­mann. „Für die­se Her­aus­for­de­run­gen brau­chen Unter­neh­men ein Labo­ra­to­ri­um, in dem exzel­len­te For­schung auf betrieb­li­che Pra­xis trifft und in dem neue Tech­no­lo­gien ent­wi­ckelt und erprobt wer­den und schnell zur Seri­en­rei­fe gelan­gen. Ins­be­son­de­re in drei für unser Land wich­ti­gen Zukunfts­fel­dern – der Elek­tro­mo­bi­li­tät, dem Leicht­bau und der Indus­trie 4.0 – wird die Karls­ru­her For­schungs­fa­brik solch ein exzel­len­tes Labor sein.“

Trans­fer und Ein­ord­nung in die Wissenschaftspolitik

„Als geschütz­ter Raum für die Zusam­men­ar­beit von Wis­sen­schaft und Indus­trie bie­tet die For­schungs­fa­brik ein exzel­len­tes Umfeld, um neue Ansät­ze zu erpro­ben und die­se direkt in die Anwen­dung zu brin­gen. Die Karls­ru­her For­schungs­fa­brik wird eine Quel­le sein für Ideen und Inno­va­tio­nen, die nicht nur den For­schungs­stand­ort Baden-Würt­tem­berg stär­ken, son­dern auch die betei­lig­ten Unter­neh­men vor­an­brin­gen. Baden-Würt­tem­berg wird als Impuls­ge­ber auch inter­na­tio­nal noch stär­ker sicht­bar sein”, so The­re­sia Bau­er, baden-würt­tem­ber­gi­sche Minis­te­rin für Wis­sen­schaft, For­schung und Kunst im Rah­men einer Gesprächs­run­de von Wis­sen­schaft und Poli­tik. Dies sei auch für die Trans­for­ma­ti­on in Mobi­li­tät und Digi­ta­li­sie­rung in Baden-Würt­tem­berg ent­schei­dend: „In der For­schungs­fa­brik wer­den Unter­neh­men und For­schen­de gemein­sam an Schlüs­sel­the­men für die zukünf­ti­ge Wett­be­werbs­fä­hig­keit unse­rer Wirt­schaft arbei­ten. Die Fabrik stärkt damit das ein­zig­ar­ti­ge indus­tri­el­le Öko­sys­tem in unse­rem Land und trägt so dazu bei, die Her­aus­for­de­run­gen der Trans­for­ma­ti­on erfolg­reich zu bewäl­ti­gen. Unser Ziel ist, dass Baden-Würt­tem­berg auch in Zukunft ein füh­ren­der indus­tri­el­ler Inno­va­tions- und Pro­duk­ti­ons­stand­ort bleibt.“, sagt Dr. Nico­le Hoff­meis­ter-Kraut, baden-würt­tem­ber­gi­sche Minis­te­rin für Wirt­schaft, Arbeit und Tourismus.

Wis­sen­schaft und Indus­trie: gemein­sam zum Erfolg

Ent­schei­dend sei hier­bei die enge Koope­ra­ti­on von Wis­sen­schaft und Wirt­schaft, beton­te Pro­fes­sor Hol­ger Han­sel­ka, Prä­si­dent des KIT: „Die Karls­ru­her For­schungs­fa­brik ist eine Blau­pau­se für den gemein­sa­men Erfolg. Durch die enge Koope­ra­ti­on mit der Indus­trie ver­schmel­zen wir die viel­ver­spre­chends­ten Ansät­ze zu inno­va­ti­ven Lösun­gen für pro­du­zie­ren­de Unter­neh­men sowie den Maschi­nen- und Anla­gen­bau.” Hier­bei sehen die Wis­sen­schaft­le­rin­nen und Wis­sen­schaft­ler die Digi­ta­li­sie­rung der Pro­duk­ti­on sowie das Poten­zi­al der Künst­li­chen Intel­li­genz als wich­ti­gen Bau­stein des Erfolgs an. „Mit­tels Ver­fah­ren der Künst­li­chen Intel­li­genz (KI) wird die Time-to-Mar­ket deut­lich ver­kürzt, damit Unter­neh­men wesent­lich frü­her auf ihren Ziel­märk­ten erfolg­reich sind”, so Pro­fes­sor Raoul Kling­ner, Direk­tor For­schung der Fraunhofer-Gesellschaft.

Kon­kre­te Ziel­set­zun­gen und Lösungs­an­sät­ze der Karls­ru­her Forschungsfabrik

„Die Welt, in der wir leben und arbei­ten, ist nicht sta­bil, son­dern vola­til. Agi­le, wand­lungs­fä­hi­ge Pro­duk­ti­ons­kon­zep­te und die schnel­le Befä­hi­gung von Pro­zes­sen haben das Poten­zi­al, die Wert­schöp­fung in Baden-Würt­tem­berg lang­fris­tig zu erhal­ten“, sagt Pro­fes­sor Jür­gen Flei­scher, Lei­ter des wbk Insti­tuts für Pro­duk­ti­ons­tech­nik am KIT im Rah­men eines Impuls­vor­tags. Pro­fes­sor Jür­gen Beye­rer, Lei­ter des Fraun­ho­fer IOSB, betont: „Mit­tels vor­über­ge­hend zusätz­li­cher Instru­men­tie­rung mit Sen­so­ren und Aktua­to­ren sowie Maschi­nel­lem Ler­nen kön­nen wir Pro­zes­se schnel­ler ken­nen­ler­nen, effek­tiv regeln, beschleu­nigt pro­duk­tiv machen und opti­mie­ren, auch wenn wir Ein­flüs­se und Zusam­men­hän­ge zunächst noch nicht alle ver­ste­hen.“ Pro­fes­sor Frank Hen­ning, Lei­ter des Fraun­ho­fer ICT ergänzt: „Leicht­bau­kon­zep­te ermög­li­chen es, Werk­stof­fe effi­zi­ent ein­zu­set­zen und tra­gen dazu bei, Kli­ma- und Nach­hal­tig­keits­zie­le zu errei­chen – sowohl in sta­tio­nä­ren als auch mobi­len Anwen­dun­gen, wie der Elektromobilität.“

Elek­tro­mo­bi­li­tät, Leicht­bau und Indus­trie 4.0

Der Minis­ter­prä­si­dent und die Minis­te­rin­nen sowie die wei­te­ren Teil­neh­men­den konn­ten sich bei Rund­gän­gen ein eige­nes Bild über aktu­el­le Pro­jek­te aus den For­schungs­fel­dern Elek­tro­mo­bi­li­tät, Leicht­bau und Indus­trie 4.0 sowie über die zen­tra­len pro­duk­ti­ons­tech­ni­schen Her­aus­for­de­run­gen für Unter­neh­men machen: kür­ze­re Pro­dukt­le­bens­zy­klen, indi­vi­dua­li­sier­te Pro­duk­te und zuneh­men­der Ein­satz neu­er Tech­no­lo­gien. Im Kon­text der Elek­tro­mo­bi­li­tät wird an hoch­ef­fi­zi­en­ten elek­tri­schen Trak­ti­ons­mo­to­ren, leis­tungs­fä­hi­gen Bat­te­rien mit varia­blen Zell­for­ma­ten und der kos­ten­güns­ti­gen Pro­duk­ti­on von Brenn­stoff­zel­len geforscht. Im Bereich der Leicht­bau­fer­ti­gung ste­hen addi­ti­ve Fer­ti­gungs­ver­fah­ren, der res­sour­cen­ef­fi­zi­en­te Mate­ri­al­ein­satz sowie die Pro­duk­ti­on von Was­ser­stoff­tanks im Fokus aktu­el­ler For­schungs­ar­bei­ten. Im For­schungs­feld Indus­trie 4.0 wer­den zum einen die Poten­zia­le durch­gän­gi­ger digi­ta­ler Pro­zess­ket­ten und der Künst­li­chen Intel­li­genz domä­nen­über­grei­fend erforscht, zum ande­ren wer­den kon­kre­te tech­ni­sche Lösun­gen wie das Kon­zept der Wert­strom­ki­ne­ma­tik erar­bei­tet, die eine Umset­zung die­ser Poten­zia­le in einer rea­len Pro­duk­ti­ons­um­ge­bung gestatten.

Finan­zie­rung

Die Gesamt­bau­kos­ten des durch die Pla­nungs- und Bau­ab­tei­lun­gen des KIT und der Fraun­ho­fer-Gesell­schaft effi­zi­ent gelei­te­ten Pro­jek­tes wer­den sich nach aktu­el­lem Stand auf vor­aus­sicht­lich cir­ca 17 Mil­lio­nen Euro (net­to) belau­fen. Dem KIT wur­de für den Bau sei­nes Gebäu­de­teils und des­sen Erst­aus­stat­tung durch das Minis­te­ri­um für Wis­sen­schaft, For­schung und Kunst ein Brut­to­bau­bud­get von rund 9,6 Mil­lio­nen Euro zur Ver­fü­gung gestellt, das vor­aus­sicht­lich unter­schrit­ten wird. Für den Bau des Gebäu­de­teils der Fraun­ho­fer-Gesell­schaft wur­de von Bund und Land ein gemein­sa­mes Net­to­bau­bud­get von 8,5 Mil­lio­nen Euro zur Ver­fü­gung gestellt. Davon stam­men 3,5 Mil­lio­nen Euro aus Mit­teln des Euro­päi­schen Fonds für regio­na­le Ent­wick­lung (EFRE) der Euro­päi­schen Uni­on und jeweils 2,5 Mil­lio­nen Euro wer­den vom Bund und vom Minis­te­ri­um für Wirt­schaft, Arbeit und Tou­ris­mus Baden-Würt­tem­berg getra­gen. Hin­zu kom­men 1,15 Mil­lio­nen Euro für Gerä­te­aus­stat­tung der Fraun­ho­fer-Insti­tu­te, die jeweils hälf­tig von Bund und dem Minis­te­ri­um für Wirt­schaft, Arbeit und Tou­ris­mus Baden-Würt­tem­berg finan­ziert wer­den. Das Land hat zudem das Grund­stück für die Bau­maß­nah­me zur Ver­fü­gung gestellt. (kla)

Wei­te­re Infor­ma­tio­nen: https://www.karlsruher-forschungsfabrik.de/

Bro­schü­re zur For­schungs­fa­brik: https://www.wbk.kit.edu/img/Broschuere_Karlsruher Forschungsfabrik.pdf

Bei­trags­bild: Fei­er­li­che Eröff­nung der Karls­ru­her For­schungs­fa­brik: Dr. Nico­le Hoff­meis­ter-Kraut (Minis­te­rin für Wirt­schaft, Arbeit und Tou­ris­mus), Pro­fes­sor Jür­gen Beye­rer (Lei­ter des Fraun­ho­fer IOSB), Minis­ter­prä­si­dent Win­fried Kret­sch­mann, Prof. Jür­gen Flei­scher (Lei­ter des wbk Insti­tuts für Pro­duk­ti­ons­tech­nik des KIT), Prof. Hol­ger Han­sel­ka (Prä­si­dent des KIT), The­re­sia Bau­er (Minis­te­rin für Wis­sen­schaft, For­schung und Kunst), Prof. Frank Hen­ning (Lei­ter des Fraun­ho­fer ICT), Dr. Frank Men­trup (Ober­bür­ger­meis­ter der Stadt Karls­ru­he) und Dr. Raoul Kling­ner (Direk­tor For­schung der Fraun­ho­fer-Gesell­schaft). (v. l. n. r.; Foto: Mar­kus Breig)

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Quelle @h_da
✍️@HolgerMauelsha1

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