Olaf Sauer über die Karlsruher Forschungsfabrik

In dieser 17. Episode des Smart Innovation Podcast ist Dr. Olaf Sauer vom Fraunhofer IOSB mein Gesprächspartner. Wir unterhalten uns über die Karlsruher Forschungsfabrik.

Die Karlsruher Forschungsfabrik für KI-integrierte Produktion wurde vom Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, dem Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT sowie dem wbk Institut für Produktionstechnik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gegründet und wird gemeinschaftlich betrieben. Sie schafft die einzigartige Möglichkeit, das Zukunftsthema „Intelligente Produktion“ an realen Prozessen praxisnah zu erforschen und zu entwickeln.

Gestützt auf neueste Methoden der Digitalisierung und Künstlichen Intelligenz überführen Wissenschaft und Industrie innovative, herausfordernde Fertigungsverfahren gemeinsam und in kürzester Zeit von der Idee in die betriebliche Praxis. Ziel ist es, dass produzierende Unternehmen sowie Maschinen- und Anlagebauer den Markt schon sehr viel früher mit den neuen Produkten bedienen können. So können „unreife“ – noch in der der Entwicklung befindliche – Prozesse deutlich schneller industrialisiert werden. Darüber hinaus sollen auch etablierte Prozesse durch den Einsatz intelligenter Methoden der Produktionstechnik und die Bündelung der Kompetenzen der Forschungspartner weiter verbessert werden.

Über

Dr. Olaf Sauer ist der stellvertretender Institutsleiter für das Geschäftsfeld Automatisierung und Digitalisierung am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB. Er ist zentraler Treiber der Forschungsfabrik Karlsruhe.

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in dieser Episode erwähnt

• Open Innovation
• Co-Creation
• Fraunhofer IOSB
• Fraunhofer ICT
• wbk Institut für Produktionstechnik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
• EFRE-Förderung
• Embedded Scientist
• Smart Factory Ostwestfalen-Lippe
• Kompetenzzentrum KI-Engineering Baden-Württemberg

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Im Podcast geht es ab ca. Min. 40 um die Möglichkeiten, mit der Karlsruher Forschungsfabrik zu kooperieren.

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Transkript

Das manuelle Transkript wurde erstellt durch Audiotyped.

Klaus Reichert: Mein Gesprächspartner ist Dr. Olaf Sauer. Er ist stellvertretender Institutsleiter für das Geschäftsfeld Automatisierung und Digitalisierung am Fraunhofer Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung, kurz IOSB, in Karlsruhe. Die Karlsruher Forschungsfabrik für KI-integrierte Produktionen wurde vom Fraunhofer Institut IOSB, dem Fraunhofer Institut für Chemische Technologie ICT, sowie dem WBK, dem Institut für Produktionstechnik am Karlsruher Institut für Technologie, dem KIT, gegründet und wird gemeinschaftlich betrieben. Sie schafft die einzigartige Möglichkeit, das Zukunftsthema intelligente Produktion an realen Prozessen praxisnah und partnerschaftlich zu erforschen und zu entwickeln. Herr Sauer ist zentraler Treiber der Forschungsfabrik Karlsruhe und ich freue mich schon sehr auf unser Gespräch. Willkommen, Herr Sauer! 

Olaf Sauer: Schönen guten Tag, Herr Reichert! Vielen Dank für die freundliche Vorstellung. 

Klaus Reichert: Sie kennen wahrscheinlich diese Worte, Ihre Institutsbezeichnung, schon in- und auswendig. Aber es ist doch erst mal so ein bisschen ein Stolperstein, wenn man so einen langen Namen hat? 

Olaf Sauer: Ja, das haben aber, glaube ich, viele Fraunhofer Institute. Und wir haben hier einen Betreuer aus dem Wirtschaftsministerium in Baden-Württemberg, der sagt immer: Da hat die Buchstabenrüttelmaschine der Fraunhofer Gesellschaft wieder mal ganz kräftig zugeschlagen. 

Klaus Reichert: Sehr schön! Aber man hat eine Thematik und ich finde das ganz gut, dass das bei Ihnen dann direkt im Titel eben mit drin ist. Und Sie grenzen sich damit auch sehr intensiv von anderen Fraunhofer Instituten ab. Jeder hat so dadurch seine Spezialisierung, und die wird nach außen hin deutlich. Das finde ich persönlich sehr angenehm auch aus Marketinggesichtspunkten. 

Olaf Sauer: Wir achten schon drauf, dass Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung, dass wir uns im Institut auf diese drei Kompetenzen konzentrieren. Natürlich machen wir Projekte, die jetzt teilweise auch eine Mischung sind aus den verschiedenen Kompetenzen, aber dadurch fokussieren wir uns auch in der Entwicklung und in der Strategie auf diese drei Hauptpunkte. 

Klaus Reichert: Herr Sauer, die Karlsruher Forschungsfabrik ist jetzt fertig, die ersten Projekte laufen. Da liegt jetzt erstmal einiges hinter Ihnen. Wann ist denn die Idee dazu entstanden? 

Olaf Sauer: Das darf man eigentlich gar nicht so laut sagen in der Öffentlichkeit, denn die Idee der Karlsruher Forschungsfabrik, die ist mit dem Aufkommen von Industrie 4.0 entstanden, ungefähr 2011, 2012, also zur Geburtsstunde von Industrie 4.0. Weil wir uns gesagt haben: Wir brauchen eigentlich einen Demonstrations- und Anwendungsfeld und ein Testfeld, in dem wir diese Computer, die jetzt in die Fertigung immer mehr einziehen, und die Informationstechnik die Maschinen immer mehr durchdringt, dass wir die besser demonstrieren und erproben können als in den normalen gängigen Labors, die wir so haben. Und so kam die Idee der Karlsruher Forschungsfabrik, die kam langsam auf um die Zeit.

Klaus Reichert: Und hat sich dann auch entwickelt, im Grunde, weil es neue Anforderungen in der Produktion eben auch gegeben hat. 

Olaf Sauer: Es ist jetzt eigentlich so, durch die zunehmende Digitalisierung, und bei Industrie 4.0 zeigt sich das auch, dass wir Produkte und Produktionsprozesse und die Ausrüstung für Produktionsprozesse, dass wir das alles gleichzeitig digitalisieren müssen. Und das ist dann manchmal so komplex für Unternehmen, dass man einfach eine andere Herangehensweise braucht und auch so ein Demonstrations- und Versuchsfeld, in dem man es wirklich auch mal ausprobieren kann: Welche Möglichkeiten bietet jetzt eigentlich die moderne Informationstechnik für die Old Economy, aus der wir normalerweise kommen da in der Fertigungstechnik?

Klaus Reichert: Industrie 4.0 ist mittlerweile ein wirklich weitverbreitetes Thema geworden, zum Glück muss man sagen, auch mit Standards, die sich etabliert haben, weltweit. Da gibt’s noch sehr, sehr viel zu tun, das ist mir schon auch klar. Aber was ist denn Ihre Definition von Industrie 4.0? 

Olaf Sauer: Eigentlich ist Industrie 4.0 nur eine Umschreibung von cyberphysischen Systemen. Und cyberphysische Systeme heißt, dass jeder Gegenstand vernetzungsfähig wird und damit auch mit anderen kommuniziert. Also vielleicht kann man es einfach mal ganz so zusammenfassen: Es gibt eine Studie, die cyberphysische Systeme in der Produktion heißt oder cyberphysische Systeme allgemein, der Begriff kommt aus den USA, und das ist eigentlich die Mutter aller Industrie 4.0 Studien. Aber bei cyberphysische Systeme, da kann sich kaum ein Normalsterblicher was drunter vorstellen, deswegen haben schlaue Leute damals gesagt: Wir nennen das Industrie 4.0, also die vierte industrielle Revolution. Und es ist natürlich auch im Vergleich zu den Revolutionen, die wir vorher hatten mit Computern in der Fertigung, mit der Dampfmaschine und dem Fließband und überhaupt der Industrialisierung, ist das wirklich schon ein Schritt in ein neues Zeitalter. 

Klaus Reichert: Im Grunde auch etwas, was dann natürlich neue Vorgehensweisen auch braucht. Es ist auch parallel zu diesen Themen, so Felder wie Open Innovation, Co-Innovation und sowas, tatsächlich entstanden oder zumindest hat sich weiterverbreitet. Es ist nichts wirklich ganz Neues, aber es wurde eben ein großes Thema. Und war auch eine Zeit, wo sich Spezialisten zusammengetan haben, zum Beispiel Menschen, die in der Produktion tatsächlich in den Produktionsprozessen im Maschinenbau zum Beispiel eben klasse waren und andere, die gerade den IT-Bereich besser abgedeckt haben. Also gerade dieses partnerschaftliche Zusammenarbeiten treiben Sie mit der Karlsruher Forschungsfabrik nochmal auf eine ganz neue Stufe. 

Olaf Sauer: Aus unserer Sicht, wir haben mehrere Partner in der Karlsruher Forschungsfabrik, ist es auch wirklich ein Schlüssel, um jetzt zu Innovationen zu kommen, dass man nämlich wirklich interdisziplinär oder eigentlich sogar multidisziplinär zusammenarbeitet. Bei Industrie 4.0, da ist aus unserer Sicht es eigentlich ganz wichtig, dass wir Informatiker, die wirklich was von den neuen Informationstechnologien und ihren Anwendungen und IT-Architekturen und Sicherheitsanforderungen und auch weiteren nichtfunktionalen Anforderungen, die was davon verstehen, mit den Ingenieuren und ihren Fähigkeiten und auch ihrer Sichtweise auf die Welt, dass wir die beiden Disziplinen zusammenbringen. Und aus meiner Sicht ist da auch noch viel Luft nach oben, denn da gibt‘s noch viel zu tun. Also in den letzten Jahren sehen wir, dass Industrie 4.0 vielfach auf dem Status von sagen wir mal Proof of Concepts, also wir haben hier einen Anwendungsfall und jetzt probieren wir das mal aus, da stehengeblieben. Eigentlich ist Industrie 4.0 noch lange nicht ausgeschöpft, also die Potenziale, die die neuen Technologien bieten in Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren und Informatikern, da ist aus unserer Sicht noch eine ganze Menge zu tun. 

Klaus Reichert: Sie haben schon gesagt, das Thema Partnerschaft an dieser Stelle ist sehr wichtig. Da haben wir mindestens zwei Ebenen. Die erste Ebene ist: Sie haben mit Partnern gemeinsam die Karlsruher Forschungsfabrik aufgebaut. Da muss man auch sagen, da wurde auch die Finanzierung sehr breit gestreut, da sind jetzt auch EU-Mittel mit dabei. Muss man auch immer wieder mal sagen, damit nicht immer nur auf die EU geschimpft wird. Aber gleichzeitig ist auch Ihr Vorgehensmodell eben genau darauf ausgelegt, dass man partnerschaftlich zusammenarbeitet mit der Industrie. Können Sie das mal kurz erläutern bitte, was ist denn da quasi das Grundkonzept dann dahinter?

Olaf Sauer: Erstmal arbeiten wir in der Karlsruher Forschungsfabrik mit drei starken Partnern zusammen, also drei starke Partner. Nämlich einmal haben wir das Fraunhofer Institut für chemische Technik, die sich mit Werkstoffen und Verfahrenstechnik auskennen. Die bringen praktisch die Sicht der Werkstoffe und der neuen Prozesse ein. Dann haben wir als zweiten Partner das Institut für Produktionstechnik am KIT dabei, die dann neue Werkstoffe und neue Prozesse umsetzen in Maschinen und Anlagen, in Fertigungstechnik, in Automatisierung und auch in Steuerung und Regelung und Qualitätssicherung. Also das sind schon mal zwei wichtige Kompetenzen. Und das dritte ist, wird dann ergänzt durch das IOSB, also durch unser Geschäftsfeld, indem wir uns mit Sensorik und Aktorik und Mess- und Regelungstechnik, mit Automatisierungs- und Leittechnik, also mit der Informationstechnik, die jetzt überlagert ist, aber auch mit maschinellem Lernen und Künstlicher Intelligenz und Online-Optimierung und solchen Dingen befassen. Damit haben wir eigentlich schon mal drei wichtige Kompetenzen, die jetzt in der Karlsruher Forschungsfabrik erstmal intern zusammenarbeiten. Und damit leben wir eigentlich auch unseren Partnern vor, wie das eigentlich funktionieren kann. Natürlich sind jetzt in den Projekten nicht immer alle drei gleichzeitig beteiligt, weil es immer von den Schwerpunkten der Projekte abhängt. Aber was wir den Unternehmenspartnern anbieten, und darauf zielen wir eigentlich auch ab, dass wir mit Unternehmenspartnern zusammenarbeiten, was wir denen anbieten, sind jetzt nicht nur die üblichen Projekte. Also wir haben oftmals F&E Projekte, in denen so drei oder sechs Monate lang zusammengearbeitet wird an einer bestimmten, klar umrissenen Aufgabe, und dann lösen wir das und dann geht man wieder auseinander, sagt, danke schön für die Ergebnisse, und dann geht eben jeder wieder seiner Wege. Und eigentlich, wenn ich jetzt zu Kunden komme, die jetzt Maschinenbauer sind oder mittelständische Unternehmen, die was herstellen, dann frage ich die eigentlich immer: Habt ihr eigentlich einen strategischen F&E Partner, also einen Partner, egal ob das jetzt die Fraunhofer Gesellschaftlich ist, eine Universität, eine Hochschule oder irgendein anderes Institut, spielt eigentlich erstmal gar keine Rolle, mit dem man wirklich auch langfristig zusammenarbeitet und auf den man sich auch verlassen kann, wenn jetzt eine Fragestellung kommt zu einem neuen Prozess oder einer neuen Fertigungstechnologie oder zum Produkt oder zu irgendwelcher Intelligentifizierung, also was jetzt mit IT zu tun hat. Dann kann man den einfach anrufen, den Professor, und sagen: Hey, hör mal! Ich habe da ein Problem, kannst du mir mal dabei helfen? Und wenn du das nicht weißt, vielleicht hast du irgendwie einen Kollegen, Professor, vielleicht weiß der das. Das ist eigentlich eine viel bessere Herangehensweise, als jetzt zu sagen, wir machen kurzfristige Projekte und dann geht man wieder auseinander. Sondern so eine langfristige Partnerschaft, die führt dazu, dass man versteht, wie der jeweils andere funktioniert. Also Unternehmen verstehen besser, wie Forschungseinrichtungen ticken und unter welchen Rahmenbedingungen die arbeiten und welche Möglichkeiten es da gibt, und Forschungseinrichtungen verstehen viel besser, wie eigentlich so ein mittelständisches Unternehmen funktioniert und wie die handeln und von was die eigentlich getrieben werden. Und insofern werben wir dafür, solche langfristigen Partnerschaften auch in der Karlsruher Forschungsfabrik aufzubauen. Wir haben dafür bestimmte Modelle, eins ist der Embedded Scientist, also ein Modell, in dem Unternehmen ihre Mitarbeiter in unsere Fabrik schicken oder in unser Team, und der oder diejenige dann an den Aufgaben des Unternehmens in unserem Team gemeinsam arbeitet. Dann die Möglichkeit bekommt, am KIT noch zu promovieren. Und dann, wenn das Projekt abgeschlossen ist oder diese Zusammenarbeit abgeschlossen ist, also eine langfristige Aufgabe, die jetzt auch mal zwei, drei Jahre gehen kann, dann geht derjenige oder diejenige wieder zurück ins Unternehmen als Multiplikator und hat eine längerfristige Aufgabe gelöst, die man jetzt nicht in drei Monaten oder sechs Monaten lösen kann. Das ist eigentlich der Ansatz dieser sogenannten Embedded Scientists. 

Klaus Reichert: Wie ich das gelesen habe, war ich sehr begeistert. Ich finde, das ist so eine Win-Win-Win-Situation, die Sie da schaffen, das ist einfach unglaublich. Selbst wenn man es nur einmal macht, ist das ein extrem guter Start für eine längerfristige zukünftige Zusammenarbeit auch, selbst für ein kleineres Unternehmen. 

Olaf Sauer: Wir haben einfach auch ein paar Beispiele, um mal was zu schildern, wie das ablaufen kann. Wir haben zum Beispiel einen Ehemaligen, der jetzt gerade fertig promoviert ist oder der seit zwei, drei Jahren fertig ist, fertig promoviert ist, der arbeitet allerdings bei einem großen Automobilhersteller, war dann nach seiner Promotion, an der er jetzt an bestimmten Aufgaben für das Unternehmen gearbeitet hat, die sich alle mit dem Thema Qualitätssicherung und Qualitätsmanagement auseinandergesetzt haben, auch mit Messtechnik und neuen Verfahren, wie man jetzt die Daten abspeichert und auswertet. Dann ist er wieder zurückgegangen, als er fertig war, war dann eine Zeit lang in Japan in einem Werk, kam dann zurück und war dann erst eine Zeit lang in der Qualitätssicherung und hat jetzt auf einmal die Chance bekommen, der Assistent eines Center-Leiters, also wirklich eines großen Produktionsbereichs zu werden. Damit hat sich das für den Mitarbeiter, also für unseren ehemaligen Promovenden ausgezahlt. Wir haben beide davon profitiert, also sowohl das Unternehmen als auch wir, indem wir wirklich praxisrelevante Aufgabenstellungen bekommen haben. Und das Unternehmen hat eben innovative Lösungen dafür zurückbekommen, einschließlich dann noch des Mitarbeiters, der jetzt eben der Assistent des Center-Leiters ist. Also wirklich alle drei haben davon in höchstem Maße profitiert. 

Klaus Reichert: Was ich übrigens gerade spannend fand, Sie haben das Thema auch für sich schon sehr stark durchdrungen, Sie haben gerade tatsächlich auch als Wissenschaftler vom Kunden gesprochen. Was man häufig aus der Wissenschaftsecke auch hört, ist, dass die Zusammenarbeit mit der Industrie, mit der Wirtschaft gar nicht so sehr gewünscht wird. Und dann gibt’s natürlich unterschiedliche Bezeichnungen für das Thema. Aber wenn ich von einem Kunden spreche, schließt das natürlich nicht aus, dass ich partnerschaftlich zusammenarbeite, aber das bedeutet eben auch, dass ich bestimmte Standards etabliere, die für die Zusammenarbeit eben auch grundsätzlich gelten und damit sehr, sehr professionell eben dann auch auftrete. 

Olaf Sauer: Ich würde sagen, das ist jetzt in unserer DNA bei Fraunhofer, dass wir Industriepartner wie Kunden sehen. Indem wir dann Lösungen entwickeln, die denen tatsächlich auch wirklich weiterhelfen. Also es geht jetzt nicht darum, dass wir was erforschen, und das gilt für unsere Kollegen beim KIT genauso, mit dem wir uns dann selbst beschäftigen, sondern als Ingenieure, wir sind darauf angelegt, dass wir praxisnahe Aufgabenstellungen bearbeiten und damit den Unternehmen auch einen Fortschritt bieten. Ich glaube, das ist einfach in der DNA von Fraunhofer verankert. Bis dahin, dass wir auch angehalten sind, Produkte oder sagen wir mal unsere Lösungen in Richtung Produktreife zu entwickeln und dann damit auch Ausgründungen zu machen. So dass die Institute auch wieder sich vermehren, sagen wir mal, in die Industrie. 

Klaus Reichert: Wenn wir uns jetzt so diese Karlsruhe Forschungsfabrik vorstellen, Sie haben es mir ja mal gezeigt, dann ist das jetzt erstmal ein modernes, von außen her betrachtet, ein modernes Gebäude, das sehr viel von Fabrik hat. Es sieht sehr schick aus, finde ich, also architektonisch fand ich es auf eine minimalistische Art und Weise sehr anspruchsvoll. Und wenn man dann reinkommt, gibt’s verschiedene Bereiche, und theoretisch ist der Teil eine leere Fabrik, die Sie anbieten, die Sie dann ausgestattet haben mit all den modernen Dingen, die man heute in einer Fabrik hat, Strom, IT, Druckluft und all die Sachen, die so dazugehören, also hochmodern ausgestattet. Und theoretisch leer, so dass es in einzelnen Modulen eben gefüllt werden kann mit Partnerprojekten. Das fand ich schon ziemlich spannend, wie toll Sie das auch elementiert hatten, so dass man da tatsächlich auch verschiedene Projekte nebeneinander eben fahren kann. 

Olaf Sauer: Das ist die Idee. Eigentlich ist die Karlsruher Forschungsfabrik wirklich echt eine ausgewachsene Fabrik. Wir haben 5000 Quadratmeter Produktionsfläche ungefähr. Aber das ist jetzt nicht so, dass wir da einen einzigen großen Prozess aufbauen wollen, der dann von vorne bis hinten durchgeht, sondern wir haben insgesamt drei Hallen mit unterschiedlicher Ausstattung, also was die Bekranung angeht oder die Tragfähigkeit des Hallenbodens und so. Aber wir haben dir Hallen auch aufgeteilt in Versuchszellen, und diese Versuchszellen, die sind auch IT-technisch voneinander getrennt oder trennbar, so dass da auch im Extremfall sogar Wettbewerber, also Unternehmen, die jetzt im Wettbewerb stehen, dass wir mit denen gemeinsam zusammenarbeiten können und man nicht da reingucken kann in die Daten des anderen. Also das ist alles gewährleistet durch ein eigenes Rechenzentrum und eigene Cloud-Technologien, die wir haben und so. Das ist auch der Sinn der Übung, dass wir in den Parzellen nicht so eine Art museumsreife Ausstellung haben, sondern dass da wirklich Projekte laufen gemeinsam mit Unternehmenspartnern. Das ist das erklärte Ziel. Und das sieht man jetzt auch schon ansatzweise. Sie ist noch nicht ganz voll die Fabrik, aber in vielen Bereichen steht doch schon was und da wird auch schon kräftig daran gearbeitet an Projekten mit Unternehmenspartnern, um eben einfach, wie ich gerade gesagt habe, die gemeinsam voranzubringen. Natürlich haben wir auch die Mitarbeiter so zugeordnet, dass die dann an einem Projekt arbeiten innerhalb einer Zelle, also innerhalb eines solchen Moduls. Das ist jetzt so ein Versuchsfeld, das ist 8 x 8 Meter groß und hat eigentlich alles, was man braucht, um die Maschinentechnik da anzuschließen. Und eigentlich ist die Forschungsfabrik auch so aufgebaut wie eine Fabrik eigentlich in der Industrie aufgebaut wäre, wenn man jetzt keine festen Halleneinbauten hat. Also heute ist es so, dass man eigentlich gar nicht mehr Einschienenhängebahn und Schubpaletten und irgendwelche festen Einbauten haben möchte, sondern dass die Fabrik möglichst flexibel so versorgt wird, dass der Hallenboden auch belegt werden kann mit unterschiedlichen Ausrüstungen, die man gegebenenfalls auch umziehen kann, weil sich in der Produktion irgendwas ändert, weil neue Produkte reinkommen und so. Und wir haben extra die Fabrik so aufgebaut in Zusammenarbeit mit einem ganz ausgewachsen und erfahrenen Fabrikplaner, der uns dabei geholfen hat, die Fabrik so wandlungsfähig zu machen und so flexibel, dass man wirklich Ausrüstung auch schnell reinbringen kann, schnell anschließen kann, schnell in Betrieb nehmen kann, nutzen kann und dann gegebenenfalls auch wieder umbauen kann. 

Klaus Reichert: Im Grunde ist es eigentlich ein großes Labor im Fabrikformat, das dann sehr, sehr leicht konfiguriert werden kann und sehr leicht angepasst werden kann, damit man eben sehr schnell experimentell, im Grunde auch wie im Labor, eben zu Ergebnissen kommen kann.

Olaf Sauer: Experimentell, das stimmt schon, aber wir haben eigentlich auch den Anspruch, dass wir bis zur Vorserienreife gehen. Also wir wollen jetzt, wenn jetzt neue Prozesse beispielsweise aufgebaut werden und dafür die Fertigungstechnik entwickelt wird, dann sind wir jetzt als Fraunhofer Institute und auch unsere Partner vom KIT in der Lage, so weit zu gehen, dass man den Prozess serienreif macht und der dann bei uns in der Fabrik serienreif gemacht wird und der dann umziehen kann in die Fabrik des Kunden und dann da aufgebaut wird und dann eben anfängt, Serienteile zu produzieren. Also wirklich qualitativ hochwertige Serienteile, die dann direkt an den Kunden ausgeliefert werden. Also das ist unser Anspruch, dass wir da nicht nur im Labormaßstab arbeiten, sondern wirklich auch am Ende des Tages den Prozess so weit befähigen, dass er dann serienreif ist. 

Klaus Reichert: Das hat vielleicht jetzt grad ein Missverständnis hervorgerufen. Also im Labor ist natürlich sehr häufig Grundlagenforschung. Das meinte ich jetzt hier gerade nicht, sondern eigentlich eben dieses, lass uns experimentieren, um auch etwas Unreifes tatsächlich hinzubekommen. 

Olaf Sauer: Das ist jetzt noch ein Stichwort, unter das wir die Karlsruher Forschungsfabrik als Motto gestellt haben. Wir wollen dann nämlich tatsächlich unreife Prozesse, also Prozesse, die man noch nicht hundertprozentig ausoptimiert hat, da aufbauen, um sie dann datengetrieben, also mit Hilfe von maschinellem Lernen dahin zu bringen, dass sie wirklich serientauglich werden. Man muss sich das so vorstellen, wenn jetzt ein neues Produkt, wir haben extreme Variantenvielfalt, immer wieder kommen neue Produkte in die Fertigung rein, und dann muss der Prozess in der Lage sein, sich entweder schnell auf diese neuen Varianten zu adaptieren oder eben ganz neue Produkte herzustellen. Und da ist natürlich die Frage: Wie kriegt man das jetzt hin, ohne dass man jetzt sequenziell wie die Ingenieure das klassischerweise so gemacht haben, den Prozess spezifiziert, dann die Anlagentechnik dafür aussucht, das auch spezifiziert, dann die Anlagen aufbaut, in Betrieb nimmt, dann guckt man, welche Parameter muss man einstellen, also an welchen Schrauben muss man drehen, damit hinten die Qualität stimmt. Und so ein sequenzielles Vorgehen, das dauert natürlich seine Zeit. Wir haben uns jetzt überlegt, dass man es eigentlich auch anders machen kann. Wir überinstrumentieren den Prozess mit Sensorik und Aktorik, also zusätzlicher Sensoren und Aktorik, die eingebracht wird in dem Prozess, holen Daten da raus, mit maschinellen Lernverfahren lernen wir Modelle. Und dann nutzen wir die Modelle, um die Produktionsparameter so einzustellen, dass man wirklich das gewünschte Verhalten erzielt. Und dann kann man am Ende des Tages auch die überschüssige Sensorik wieder abbauen. Und unreife Prozesse, davon gibt es eine ganze Menge, also natürlich würde kein Produktionsunternehmen jetzt von sich behaupten, dass es unreife Prozesse hat, das ist schon klar, aber vielleicht kann man es ganz einfach so sagen, dass man kein Datenblatt hat, aus dem man jetzt die Prozessparameter ablesen kann. Vielleicht kann man es einfach erstmal so ausdrücken. Und davon gibt es wirklich eine ganze Menge. Denken Sie nur daran, dass man jetzt in der Elektromobilität daran arbeitet, dass jetzt Batterien und Batteriezellen hergestellt werden, Batteriezellen in unterschiedlichen Formaten, in unterschiedlichen Leistungsklassen, mit einer höheren Energiedichte, mit neuen Materialien und Werkstoffen, und da kommen einfach auch eine ganze Menge neuer Prozesse dann zum Tragen, die man eben, weil wir so wenig Zeit haben, weil wir ja im internationalen Wettbewerb stehen, die möglichst schnell auch anfahren will. Dann nimmt man das dann am Anfang von unseren unreifen Prozessen mit viel Sensorik in Kauf, dass erstmal ein bisschen Ausschuss produziert wird, aber dafür der Prozess viel, viel schneller serienreif wird. Wir nennen das Industrialisieren, also wir industrialisieren neue Prozesse, so dass er dann in die Serie gehen kann. Und dann rechnet sich das am Ende des Tages auch, weil man eben viel schneller mit einem neuen Produkt und damit auch mit einem neuen Prozess auf dem Markt ist. 

Klaus Reichert: Das Thema unreif oder das Wort unreif ist vielleicht erstmal, scheint etwas ehrenrührig, aber am Ende ist es eben doch das schrittweise Vorgehen, das Lernen aus dem, was man erkannt hat, was man gemessen hat, was man herausgefunden hat, was einen voranbringt. Und wenn man das als kontinuierliches Ding auch macht, dann wird man wahrscheinlich unterschreiben, dass alles, was man tut, immer unreif ist, weil es eben einfach immer noch mal ein bisschen besser geht. 

Olaf Sauer: Das ist so, weil man in den Produktionsprozessen auch Parameter hat, von denen man eigentlich gar nicht weiß, was sie für einen Einfluss haben. Wir haben zum Beispiel gerade ein Projekt, auch in der Automobilproduktion, da werden Bleche, die vom Keul kommen, also von den großen Blechrollen, werden in Tafeln geschnitten, und aus den Tafeln werden dann eben die Teile hergestellt wie Kotflügel und Dächer, Seitenwände und so. Und man weiß zwar so grob, wie der Prozess beeinflusst wird und welche Faktoren jetzt die Endqualität der Fertigteile beeinflussen, also zum Beispiel die Rauheit des Bleches und die Dicke der Beölung, aber es gibt bestimmt auch noch einige andere Einflussfaktoren, die nur ganz erfahrene Maschinenbediener wissen. Und um das jetzt rauszukriegen und auch mit dem das gemeinsam zu erarbeiten, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, maschinelle Lernverfahren einzusetzen, um dann auch objektiv zu sagen: Also jetzt an dieser Presse, für dieses Teil, da werden jetzt die und die Parameter eingestellt. Und nicht die Frühschicht, die stellt jetzt bestimmte Parameter ein, und die Spätschicht spielt andere Parameter ein, und keiner weiß jetzt eigentlich genau, es kommen zwar hinten richtige Teile raus, aber warum sind jetzt die Parameter so unterschiedlich? Es geht auch darum, um eine gewisse Objektivierung. Und natürlich ist es auch so, dass die Maschinenanlagenbediener, diese erfahrenen Anlagenführer, dass die immer weniger werden, immer seltener, dass manche von denen in Ruhestand gehen. Wir haben da auch Fachkräftemangel in den Fertigungsbereichen. Und insofern helfen uns diese neuen Verfahren auch dabei, das Erfahrungswissen mit zu modellieren und das in die Modelle dann einfließen zu lassen. 

Klaus Reichert: Ich kenne tatsächlich dieses Problem auch aus einem Projekt und das war dann teilweise sogar kritisch für die Existenz des Unternehmens, dieses Wissen tatsächlich so zusammenzufassen, dass es allen zur Verfügung stand. 

Olaf Sauer: Und dann gibt’s darüber hinaus auch noch Parameter wie jetzt Umwelteinflüsse. Wir haben auch schon Projekte gehabt, in denen ein erfahrener Meister gesagt hat, der hat das Wetter draußen gesehen und hat dann gesagt: Also an diesem Tag, da können wir das Produkt, was jetzt gerade hier für heute vorgesehen ist, das kann man bei den Umgebungsbedingungen nicht planen, weil es entweder zu feucht ist oder zu warm oder zu kalt oder irgendwie sowas. Und das hilft natürlich auch dabei, dieses Vorwissen, dass man dann die richtigen Entscheidungen eben auch in die Modelle mit einbezieht. 

Klaus Reichert: Ein Spitzenansatz zu sagen, wir bringen die wichtigen Menschen zusammen, wir bauen gemeinsam die Prozessbereiche auf, wir machen die Experimente gemeinsam in der Forschungsfabrik. Wer kommt denn am besten zu Ihnen? Was ist so das, was Sie sich vorstellen als Zielkunden? Oder wer hat am meisten davon, mit Ihnen in der Forschungsfabrik zusammenzuarbeiten? 

Olaf Sauer: Eigentlich ist der Markt dieser Fertigungsindustrie, der ist gekennzeichnet einmal dadurch, dass wir Anlagenbetreiber haben, also Firmen, die Fabriken betreiben, die also irgendwelche Produkte herstellen. Und diese Anlagenbetreiber, das ist eine Kundengruppe, die wir bedienen. Also wir haben Firmen, die sagen, wir haben hier einen bestimmten Prozess und jetzt kommt ein neues Produkt da rein, könnt ihr uns dabei helfen, den Prozess jetzt in unserer Fertigung, den erstmal serienreif zu machen und den dann in unsere Fertigung zu bringen? Aber eine andere Kundengruppe sind auch Maschinenbauer, die jetzt sagen, es gibt jetzt neue Werkstoffe, die auf den Markt kommen oder neue Anforderungen, die sich am Markt ergeben. Oder auch die Betreiber fragen neue Prozesse nach, gibt’s denn dafür einen Prozess, könnt ihr mir dafür nicht eine Maschine bauen oder eine Anlage bauen? Also das sind auch Maschinenanlagenhersteller, eine Zielgruppe, für die wir da arbeiten. Sagen wir mal, für die nächste oder übernächste Generation der Maschinen und Anlagen, das ist auch eine schöne Kundengruppe. Und natürlich gibt’s innerhalb des Maschinen- und Anlagenbaus auch noch Komponentenhersteller oder Automatisierungshersteller, mit denen wir gemeinsam arbeiten, weil die Automatisierungstechnik maßgeblich die Funktionen von so einer Anlage mitbestimmt. Also das kann offen sein, das kann geschlossen sein, das kann standardisiert sein, da gibt’s eben auch unterschiedliche Herangehensweisen. Und eigentlich arbeiten wir mit den Automatisierungskunden auch zusammen. Eine weitere Gruppe sind Softwareanbieter, die jetzt Software anbieten, egal ob das jetzt für KI oder maschinelles Lernen ist oder überlagerte Systeme. Die jetzt dafür sorgen, dass die Fertigung visualisiert wird oder das Geschehen in der Fertigung visualisiert wird, die damit einfach dafür sorgen, dass das dann transparent ist, die Daten sammeln und die dann aggregieren und wieder weitergeben ans ERP-System zum Beispiel, also an Systeme wie SAP. Da gibt’s oftmals noch eine Zwischenebene. Und auch die sind eine Kundengruppe, für die wir dann Algorithmen entwickeln, mit denen man jetzt solche neuen Fertigungsverfahren beispielsweise steuern kann. Also wie schafft man es jetzt, der Maschine zu sagen, was sie eigentlich tun soll? Oder in welcher Reihenfolge bringe ich jetzt Fertigungsschritte auf die Anlage? Das sind alles Fragen, die auch beantwortet werden müssen. Es geht ja nicht nur um die Anlagentechnik, sondern auch, wie steuere ich solche Anlagen, wie belege ich die Ressourcen sinnvoll mit Fertigungsaufträgen, die jetzt aus den Kundenaufträgen abgeleitet sind und so weiter. Also das sind eigentlich alles Kundengruppen, mit denen wir da gern zusammenarbeiten. Und dabei ist es auch egal, ob das jetzt Start-ups sind oder kleine mittelständische Unternehmen oder Großunternehmen. Also eigentlich muss man sagen, die Mischung macht‘s. 

Klaus Reichert: Da stellt sich mir gleich die Frage, wenn Sie jetzt von so vielen unterschiedlichen Gruppen auch sprechen, die sich zum Teil wieder ergänzen, ist das dann auch auf Ihrem Plan, dass Sie die zum Beispiel zusammenbringen, den Softwarehersteller und zum Beispiel das Produktionsunternehmen? 

Olaf Sauer: Ja, das ist natürlich ein ganz positiver Nebeneffekt. Wir haben damit schon ganz tolle Erfahrungen gesammelt in unserer Smart Factory in Ostwestfalen-Lippe, zu dem wir parallel auch ein Bürogebäude haben, in dem Firmen sich einmieten können. Und dann entstehen die neuen Ideen zwischen den Firmen, wenn sich die Teams beim Kaffee oder in der Kantine oder sonst irgendwo treffen. Da muss nicht immer unbedingt auch Fraunhofer oder die Universität dabei sein, sondern sie sind natürlich auch aufgerufen und das machen sie natürlich auch, sich auf dem Gang auszutauschen und dann zu sagen: Hey, ich habe da eine Idee. Können wir das nicht gemeinsam lösen? Das ist genau der Sinn und der Zweck. Und deswegen haben wir am Campus Ost, in dem jetzt die Forschungsfabrik gebaut wurde, auch ein Bürogebäude mit der Möglichkeit, externe Partner, also diese Firmen unterzubringen, so dass die sich auch gegenseitig treffen und austauschen und damit auch befruchten können und damit auch gemeinsame Innovationen auf den Weg bringen können. 

Klaus Reichert: Das ist dann tatsächlich nochmal eine weitere Partner-Metaebene, die wirklich viel mit sich bringen kann, die sehr viel Potenzial hat. 

Wir haben hier eine Frage von einer Teilnehmerin, von der Barbara Schmucker. Sie fragt: Industrie 4.0 wird häufig auch in Bezug zur Individualisierung von Produkten genannt. Ist das auch ein Forschungs- und Arbeitsbereich bei Ihnen? 

Olaf Sauer: Ja, das ist auch ein Forschungs- und Arbeitsbereich. Diese Variantenvielfalt, die dadurch entsteht durch diese Losgröße 1, das bedeutet, die Produkte sind komplett individualisiert. Das hat natürlich wieder enormen Einfluss auf die Produktionsanlagen, weil Produktionsanlagen dafür maximal flexibel sein müssen. Also die müssen so eine hohe Wandlungsfähigkeit haben, dass man mit dieser hohen Variantenvielfalt klarkommt. Und früher war das so, dass man natürlich spezialisierte Anlagen hatte, die mit hoher Produktivität gleiche Güter herstellen konnte. Das hat sich jetzt durch Industrie 4.0 oder eben diese hohe Individualisierung auch geändert. Und darum arbeiten und forschen wir gemeinsam mit dem KIT daran, dass man solche Anlagen generalisiert. Also eher Anlagen einsetzt, die schnell umgebaut oder anders gesagt, noch schneller umkonfiguriert werden können. Man möchte möglichst jetzt nicht mehr einen Schraubenschlüssel oder irgendwas, also Werkzeug in die Hand nehmen, um die Anlage physisch umzubauen, weil sie dann steht. Sondern die soll einfach möglichst auf Knopfdruck umkonfiguriert werden können, um dann das nächste Bauteil oder die nächste Variante herstellen zu können. Wir nennen das oder die Kollegen vom KIT aus der Produktionstechnik nennen das Wertstrom-Kinematik. Da geht’s also wirklich darum, Kinematiken zu entwickeln, die so universell sind, dass man sie für unterschiedliche Fertigungsaufgaben zusammen konfigurieren kann. 

Klaus Reichert: Das heißt, da gibt’s natürlich jetzt in der Forschungsfabrik jede Menge Möglichkeiten, solche Sachen dann tatsächlich auch nochmal auszutesten und damit zu arbeiten, um das auch eben immer wieder zu optimieren oder neue Lösungen zu finden. 

Olaf Sauer: Gerade in dieser Wertstrom-Kinematik oder in diesen generalisierten Anlagen, das ist natürlich einmal eine Frage der Kinematik, also wie ist die aufgebaut, aber zweitens auch eine Frage der Software. Man muss sich das so vorstellen, in der Produktion, da gibt’s keine USB-Schnittstellen. Also wir kennen das vom Rechner, wir kaufen einfach irgendein Gerät, dann stecken wir das ein und dann kann man das sofort benutzen. Was man aber nicht sieht, ist, dass wenn der USB-Stecker eingesteckt wird und das ist ein neues Gerät für den Rechner, dass dann erstmal Informationen darüber fließen, indem das Gerät sich selbst bekannt macht und sagt, hallo, ich bin hier ein Drucker von der Firma „Sowieso“, ich kann hochkant oder im Querformat ausdrucken und ich kann auch in Farbe ausdrucken. Diese Informationen, die laufen alle in dem Moment rüber, wo das USB-Kabel eingesteckt wird. Und für uns als Endverbraucher ist das normal geworden, also da ist das einfach Standard. Aber in der Produktion, da gibt’s so einen Standard erstmal nicht. Also eine Produktionsanlage, die hat eigentlich von sich heraus erstmal keine Möglichkeit sich bekannt zu machen und zu sagen, hallo, ich bin jetzt hier und ich habe hier die und die Parameter, die kann ich alle mitliefern, und du kannst mich so und so benutzen. Wenn ich jetzt aber diese Umkonfiguration, diese schnelle Umkonfiguration machen will, wenn sich aufgrund dieser hohen Variantenvielfalt, wenn sich dauernd die Produkte ändern, dann müssen die Produktionsanlagen und auch ihre Komponenten in der Lage sein, sich so bekannt zu machen und zu sagen, hallo, ich habe hier die und die Parameter, ich kann das und das, ich kann die und die Produkte in der Größenordnung, das kann ich herstellen. Das muss natürlich so standardisiert sein, dass sie sich gegenseitig verstehen. Also es braucht eine gemeinsame Sprache für diese Produktion. Und da wird jetzt dran gearbeitet, die Gremien von Industrie 4.0, da nennt man das Asset Administration Shell, ein schreckliches Wort, aber das ist eigentlich nur die Sprache dafür, damit die Geräte, die Maschinen und Anlagen und ihre Komponenten sich untereinander verstehen. Und eben solche Möglichkeiten wahrwerden, dass man wirklich einfach nur einen Stecker einsteckt und dann werden diese Informationen, diese Treiberinformationen, früher hatten wir beim PC auch irgendwelche Disketten reingeschoben und haben Treiber draufgespielt mit irgendeinem Drucker oder mit einer Maus. Und sowas brauchen wir eben auch in der Produktionstechnik. Aber eben nicht mit einer Diskette, sondern die sollen sich eben selbst bekannt machen da, diese Komponente. Das ist die Idee. 

Klaus Reichert: Also auch in diesem Bereich gibt’s noch sehr viel Unreifes, was entsteht, was getestet werden muss, was dann eben auch tatsächlich in der realen Welt in der Forschungsfabrik aufgebaut werden kann. 

Olaf Sauer: Genau! Das zeigt eigentlich genau, wofür die Forschungsfabrik da ist, nämlich solche Prozesse auch mit zu entwickeln und dann da zu testen. Normalerweise hat ein mittelständisches Unternehmen, egal ob das jetzt ein Betreiber ist oder ein Maschinenbauer, eigentlich nicht so eine große Laborfläche, wo man eben mal einen neuen Prozess aufbaut und dann versucht man, da was Neues in Betrieb zu nehmen. Sondern da ist die Forschungsfabrik ein idealer Platz, um solche Plug & Work oder Plug & Play Mechanismen auch auszuprobieren. Und zu gucken: Wie kann ich jetzt Komponenten für unterschiedliche Fertigungsaufgaben zusammenbauen in Hardware? Wie kann ich die konfigurieren in Software? Und wie spielt beides zusammen, wenn jetzt zum Beispiel eine neue Produktvariante reinkommt und die Anlage umgebaut werden muss? Oder wenn die Anlage sich verändert, weil jetzt irgendwie eine neue Firmware innerhalb einer Komponente sich ändert oder, oder, oder. Also da gibt’s wirklich eine ganze Menge von Anwendungsfällen, wo man das einfach ausprobieren muss im realen Leben. Also man kann vieles simulieren natürlich am Rechner, aber die Wahrheit, die findet dann immer noch auf dem Hallenboden statt. Und da erlebt man manchmal schon so seine Überraschung. Das ist einfach auch sinnvoll, das im realen Leben und in realen Hallen, auf einem realen Hallenboden auszuprobieren. 

Klaus Reichert: Das wollte ich gerade auch ansprechen, die Simulationsmöglichkeiten sind mittlerweile sehr, sehr weit fortgeschritten. Aber die echte Welt sieht halt am Ende dann doch noch anders aus, vor allem, wenn wir mal dieses Thema zum Beispiel Wetter mit dazugeben, das Beispiel, das Sie vorhin genannt hatten. Das wird dann tatsächlich den realen Aufbau brauchen, um am Ende nach den vielen Varianten, die man simuliert hat, eben die vielversprechendste dann auch optimieren kann. 

Olaf Sauer: Man kann natürlich heute in Simulationsprogrammen vieles abdecken, man kann Anlagen virtuell in Betrieb nehmen, indem man erstmal die Geometrie der Anlage mit einer realen Steuerung meinetwegen auch laufen lässt und dann zur Laufzeit sieht, wie die Anlage sich bewegt, ob es Kollisionen gibt oder so. Aber die Wahrheit, die findet dann immer doch da statt, wenn man das realisiert und dann auch mal wirklich aufbaut und sieht, wie es sich dann wirklich verhält. Das ist manchmal dann doch noch was anderes, vor allen Dingen, wenn es jetzt nicht nur um eine Maschine geht, sondern um einen Prozess, der jetzt mehrere Schritte umfasst. Dann ist es manchmal doch so, dass man es in der Simulation nicht alles abbilden kann, sondern auch Unwägbarkeiten erst rausfindet, wenn man den Prozess mal wirklich aufgebaut hat. 

Klaus Reichert: Gerade auch, wenn verschiedene Anbieter in verschiedenen Zellen zusammenkommen. 

Olaf Sauer: Das ist ja das Ziel. Die Zellen können natürlich auch zusammengeschaltet werden, um dann daraus komplexere Prozesse oder komplexe Anlagen aufbauen zu können. Und auch eine Skalierbarkeit zu zeigen. Der andere Anspruch ist, das habe ich ja gesagt, Prozesse serienreif zu machen, und das brauchen wir dann eben auch, die Module zusammengeschaltet werden, um dann eben einen skalierbaren Prozess aufbauen zu können. 

Klaus Reichert: Herr Sauer, es geht im Podcast, vom Zuhören ins Machen zu kommen. Was sind denn jetzt die ersten Schritte für die Kooperation mit der Karlsruher Forschungsfabrik? Was sind vielleicht auch wichtige Meilensteine dann, die ich einplanen muss, wenn ich jetzt als Unternehmen in der Forschungsfabrik eben mit Ihnen zusammenarbeiten möchte?

Olaf Sauer: Wichtige Meilensteine wären erstmal, eine klare Roadmap zu haben für ein Unternehmen, in welche Technologien es jetzt eigentlich in Zukunft investieren will. Wie sehen meine Prozesse und Anlagen der Zukunft aus und wie kann jetzt die Forschungsfabrik und vielleicht auch dieses Konstrukt des Embedded Scientists, wie kann uns das dabei helfen, den Weg schneller zurückzulegen, als wenn wir das selbst machen könnten? Das wären zum Beispiel Fragen, die ein Unternehmen sich stellen kann. Und das machen auch viele unserer Partner, weil die sagen, diese ganze Digitalisierung ist so komplex, wir können das gar nicht alles alleine wuppen, sondern wir brauchen dafür Partner, die uns bei bestimmten Fragestellungen erstmal helfen, die uns dabei schulen, so dass wir auch was lernen, zum Beispiel IT-Sicherheit oder KI-Verfahren, die jetzt eingesetzt werden. Da gibt’s natürlich auch einen Mangel an verfügbarem Personal überhaupt draußen am Markt, so dass wir da vielleicht auch einen kleinen Vorteil haben, weil wir die jungen Leute auch von der Universität hier haben, die dann eben mit den modernen Werkzeugen arbeiten. Und dadurch entsteht dann wirklich auch ein Nutzen für die Unternehmen. Also man braucht, schön wäre es natürlich, wenn jetzt jemand sagt: Wir haben jetzt hier ein neues Produkt und dafür brauchen wir jetzt einen Prozess. Und wie könnte denn der Prozess aussehen, wie kann der automatisiert werden? Und wie kann ein erstes Labormuster so hochskaliert werden, dass dann hinterher auch ein richtiger Serienprozess rauskommt? 

Klaus Reichert: Im Idealfall komme ich mit dieser großen Frage dann zu Ihnen. Wie sind denn dann zum Beispiel so allgemeine Vorlaufzeiten, wann kann ich mit ersten Ergebnissen rechnen? Was würden Sie da sagen, mit was man da als Unternehmen dann planen muss? 

Olaf Sauer: Wir arbeiten auch agil, also wir haben jetzt ein ganz großes Projekt mit dem Wirtschaftsministerium und vielen Automobilherstellern und Automobilzulieferern zusammen, und da wird agil gearbeitet, so dass dann auch schon nach relativ kurzer Zeit aus den Anwendungsfällen, die jetzt da gemeinsam definiert werden, auch erste Softwarebausteine rauskommen, die man dann auch erproben kann. Also es hängt natürlich immer vom Vorlauf des Projekts ab, bis man da mal so zum Vertrag kommt und sich darüber geeinigt hat, wem jetzt welche IP gehört und wie das alles läuft. Aber das sind alles Fragen, die sind viele Firmen geübt und wir auch. Das kriegt man eigentlich dann doch relativ schnell unter Dach und Fach. Und dann kann man innerhalb von den ersten Wochen und Monaten dann schon mit Ergebnissen rechnen. Klar, das hieße jetzt nicht, dass man da jetzt jahrelang vor sich hinforscht und dann mit irgendwas rauskommt, wo dann der Kunde sagt, nein, das haben wir uns jetzt genau gerade ganz anders vorgestellt. Sondern dadurch, dass das extrem kooperativ ist, also dass wir das gemeinsam mit den Unternehmen machen und auch meistens einen Lenkungsausschuss haben, der dann regelmäßig draufguckt, was denn da eigentlich gemacht wird, und das dann auch gegebenenfalls nochmal nachsteuert, da kommen dann schon schnell Ergebnisse raus, die das Unternehmen dann auch wieder einsetzen kann für seine eigene Entwicklung. Das muss ja das Ziel sein. 

Klaus Reichert: Mir gefällt dieser sehr pragmatische Ansatz wirklich sehr, sehr gut. Herr Sauer, wir haben noch nicht über das Thema KI gesprochen. Wo liegt da denn Ihr Fokus drauf? 

Olaf Sauer: Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen, das habe ich schon am Anfang erwähnt, sollen uns dabei helfen, unreife Prozesse, also Prozesse, die man noch nicht hundertprozentig versteht oder ausoptimiert hat, möglichst schnell zu industrialisieren. Und dafür braucht man natürlich auch eine Systematik. Also die Frage ist: Wie können jetzt KI-Methoden und Werkzeuge, gerade in der industriellen Produktion, die durch ingenieurmäßiges Vorgehen eigentlich maximal bestimmt wird, wie kann man jetzt KI-Methoden und Werkzeuge so systematisch einsetzen, dass man ein verlässliches Engineering hat? Man muss sich das so vorstellen wie eine Konstruktionsmethode, wenn ein Konstrukteur oder ein Ingenieur einen Teil entwirft, dann hat er eine bestimmte Vorgehensweise in seinem Studium gelernt, wie man da rangeht. So dass am Ende des Tages da auch das Werkstück rauskommt, was man wirklich haben will, und nicht irgendwas gemacht wird, was eigentlich gar nicht herzustellen ist, zum Beispiel. Und sowas brauchen wir in der KI auch. Wir brauchen also auch ein Vorgehen und eine Methodik, mit der dann KI-Verfahren und Werkzeuge so eingesetzt werden können, dass sie erstmal auf diese Aufgabenstellung passen und zweitens auch das erwartete Ergebnis mit einer hohen Sicherheit liefern. Und dafür haben wir in Karlsruhe ein Kompetenzzentrum aufgebaut, das hier vom Land Baden-Württemberg gefördert wird. Das nennt sich Kompetenzzentrum KI-Engineering. Und bei dem KI-Engineering geht’s einfach nur darum, ein Vorgehen und Verfahrensweisen zu schaffen, dass man KI auch in die breite Anwendung bringen kann mit ingenieurmäßigem Vorgehen. 

Klaus Reichert: Also eine sehr, sehr zukunftsorientierte Vorgehensweise, einerseits natürlich mit einer starken methodischen Grundlage, aber eben auch mit dem pragmatischen Ziel, schnell Ergebnisse liefern zu können in agilen Vorgehensweisen. Hört sich wirklich toll an. Herr Sauer, vielen Dank, dass Sie sich heute die Zeit genommen haben, beim Smart Innovation Podcast mit dabei zu sein. Wir werden alle Links und Dinge, Themen, die wir angesprochen haben, auf der Episoden-Webseite veröffentlichen. Da kommt dann auch ein Transkript des Gesprächs noch dazu. In jedem Fall vielen Dank nochmal und viel Erfolg bei der Karlsruher Forschungsfabrik. Und ich denke, in ein, zwei Jahren können wir dann schon ein bisschen mehr berichten und dann sehen wir uns vielleicht wieder. 

Olaf Sauer: Ja, gerne. Vielen Dank auch nochmal für die Möglichkeit des Podcasts. Danke schön!