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Editorial

Cyber Physical Systems - Schlüssel für den Ausbau industrieller Kernkompetenzen

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In ihrem aktuellen Jahresgutachten sieht die Expertenkommission Forschung und Innovation Deutschland in einem „Zangengriff zwischen Aufstiegsländern und klassischen Spitzentechnologieproduzenten“. Deutschlands Stärken lägen in der Produktion von Hochtechnologieprodukten - z.B. im Automobilbereich und Maschinenbau - nicht jedoch in Spitzentechnologiesektoren wie der Informationstechnik (IT).

Diese Einschätzung der Experten ist nicht ganz neu. Das Beispiel eingebetteter Systeme zeigt jedoch, wie Hoch- und Spitzentechnologie in Deutschland integriert und produziert werden kann. Denn die gute Position der deutschen Industrie belegt, dass diese sehr wohl in der Lage ist, IT in Form vernetzter Bordcomputer in ihre Produkte zu integrieren. Im Automobilbau wird mittlerweile der größte Teil der Wertschöpfung durch eingebettete Computertechnik erzielt. Für die Entwicklung dieser Systeme ist ein hoher Aufwand erforderlich, der in erster Linie durch die Softwareentwicklung und die Vernetzung der Systeme bestimmt wird.
Der radikale technische Wandel bei eingebetteten Systemen führt zu gravierenden Konsequenzen: In naher Zukunft werden wir per Internet-Technik umfassend vernetzte eingebettete Sys­teme sehen, sogenannte Cyber Physical Systems, die als Bausteine in Alltagsgegenständen die reale und digitale Welt miteinander verknüpfen.
Die Bedeutung der IT für die Produktion von Hochtechnologiegütern wird mit Cyber Physical Sys­tems (CPS) nochmals erheblich zunehmen. Zu den Kernkompetenzen der deutschen Industrie zählt die Entwicklung und Beherrschung komplexer Prozesse in Produktion und Distribution. Dies lässt sich ausbauen bei der Entwicklung von eingebetteten Sys­temen zu komplexen CPS.
Um Deutschlands Stärken zu erhalten und zu erweitern, hat die Bundesregierung eine Forschungsroadmap zu CPS entwickeln lassen - agendaCPS - und fördert die Umsetzung in allen wichtigen Branchen. So werden Werkzeuge für die Praxis beispielsweise im Projekt SPES XTCore entwickelt und anwendungsnahe Prozesse für die industrielle Produktion und Logistik im Projekt Industrie 4.0 im Rahmen der Hightech-Strategie umgesetzt. CPS ermöglichen neue Produktions- und Geschäftsmodelle mit erheblichen Optimierungspotenzialen bei größerer Individualisierung von Produkten und dies zu Preisen wie in einer Massenproduktion. Erste Bausteine sind bereits entwickelt und in der Praxiserprobung. Der entscheidende nächste Schritt ist die Verknüpfung dieser Bausteine zu umfassenden Systemverbünden und Geschäftsprozessen.
Die Bundesregierung unterstützt diese Entwicklungen, um die damit verbundenen Chancen zu nutzen.

Dr. Georg Schütte, 
Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung