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1 Herzlich willkommen... Teilnehmer der Studienreise Wirtschaftlicher Strukturwandel in Ostdeutschland am 15. März 2011 in der Denkfabrik Werner-Heisenberg-Straße.

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1 1 Herzlich willkommen... Teilnehmer der Studienreise Wirtschaftlicher Strukturwandel in Ostdeutschland am 15. März 2011 in der Denkfabrik Werner-Heisenberg-Straße Magdeburg beim ifak - Institut für Automation und Kommunikation e.V. Institutsleiter Prof. Dr. Ulrich Jumar

2 2 Der Standort des ifak

3 3 vom Handelshafen im Jahr

4 4... zum Wissenschaftshafen 2011 Wissenschaftshafen Das ifak im Silo der Denkfabrik

5 5 von Silo und Speicher... Juni 2006 Oktober 2006

6 6... zur Denkfabrik seit April 2008

7 7 Steckbrief des Instituts ifak Institut der angewandten Forschung 1991 gegründeter gemeinnütziger Verein ifak e.V. als Rechtsträger An-Institut der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg 60 Mitarbeiter sowie ca. 35 Studierende und Gastwissenschaftler jährlich rund 100 Forschungs- und Entwicklungsprojekte, 5 Mio. Haushalt 2 Ausgründungen: ifak system GmbH and KONTENDA GmbH Arbeitsfelder Verkehrstelematik Industrie-Automation und Umweltinformatik Mess- und mechatronische Systeme

8 8 Personal 1991 Vereinsgründung mit 7 Personen 1992 ifak-Start mit 8 Wissenschaftlern Heute nach 20 Jahren 60 Wissenschaftler und Angestellte 35 Studierende und Gastwissenschaftler 5 Wissenschaftler mit Dienstvertrag Vorstand des ifak e.V. Prof. Peter Neumann Institutsgründer Prof. Ulrich Jumar Vorstandsvorsitzender und Institutsleiter Prof. Christian Diedrich stellv. Vorstandsvorsitzender und stellv. Institutsleiter Dr. Thomas Bangemann Vorstandsmitglied

9 9 Finanzierung Vertragsforschung für die Privatwirtschaft und öffentliche Auftraggeber Verbundprojekte mit der Industrie im Rahmen geförderter nationaler und internationaler Forschungsprogramme Zusammensetzung der eigenen Erträge aus F&E Dr. Hans-Jürgen Schumann Mitglied der Institutsleitung Finanzen & Controlling

10 10 Automation - Wirkungsfeld des ifak Prozess - Prozessleittechnik - Fertigungsleittechnik - Energietechnik - umwelttechnische Anlagen - Verkehr - Gebäude - Nichttechnische Prozesse..... Vorgaben - Restriktionen Informationsgewinnung Informationseinwirkung Informa- tionsver- arbeitung Mensch- Prozess- kommu- nikation Rechnergestütztes Engineering Informationslogistik Theorie Quelle: GMA Automation: - als Querschnittsdisziplin mit interdisziplinärer Herausforderung - auf Anwender- und Herstellerseite - häufig eine Versteckte Technologie unter dem Blech

11 11 Forschungsbereiche des ifak IT & Automation U mweltinformatik Angewandte Informationstechnologien Verkehrstelematik Verkehrsmanagement Fahrzeug- und Infrastruktursysteme Integrierte Kommunikation Eingebettete und kooperative Systeme Drahtlose industrielle Kommunikation Mechatronische Systeme Mess- und Analysensysteme Kontaktlose Leistungsübertragung Bereichsleiter Dr. Thomas Bangemann Bereichsleiter Dr. Matthias Riedl Bereichsleiter Andreas Herrmann Bereichsleiter Prof. Jörg Auge

12 12 Das An-Institut Rahmenbedingungen für ein An-Institut Funktions- und Finanzierungsmodell des ifak Der ifak-Verbund aus Institut und GmbH

13 13 Rahmenbedingungen für ein Forschungsinstitut Gesellschaft/StaatDie Notwendigkeit von Forschung muss von Politik und Parlament erkannt sein. Die erforderlichen finanziellen Mittel sind im Haushalt bereitzustellen. Gesetzeeuropäisches Wettbewerbsrecht, Steuergesetze,... Wissenschaftliches Umfeld/ Wettbewerb Einschätzung des Forschungsmarktes, Partner insbesondere aus der Grundlagenforschung, Wettbewerber im eigenen Forschungsgebiet Industrie und Wirtschaft/Markt Marktanalyse, industrielles Umfeld, Nachfrage für Forschungsleistungen GründerWissenschaftliche Expertise/Unternehmereigenschaften Finanzierung Projektfinanzierung Auftragsfinanzierung dient dem Wissens- und/oder Technologietransfer in forschungspolitische Schwerpunkte (Anteilsfinanzierung) direkter Transfer von Expertise zum Auftraggeber (selbstkostendeckend + Gewinnmarge)

14 14 Zusätzliche Rahmenbedingungen für ein An-Institut Gesellschaft/StaatDie Bereitschaft zur dauerhaften Grundfinanzierung gemeinnütziger Forschung muss von Politik und Parla- ment erkannt sein und im Haushalt umgesetzt werden. GesetzeIn den Hochschulgesetzen der Bundesländer ist die Bildung von An-Instituten geregelt. Wissenschaftliches Umfeld/Wettbewerb Kooperation mit einer Universität/Hochschule Industrie und Wirtschaft/Markt kein Wettbewerb gegenüber der Industrie Gemeinnützigkeit (Non Profit Organisation) Gründermindestens der Institutsleiter sollte auch an der Universität als Professor berufen sein / Lehre in einem Uni-Institut Finanzierung Grundfinanzierungnötig zur strategischen Orientierung der Forschung auf Felder, die aus Sicht der Wirtschaft, des Staates und der Gesellschaft wichtig sind (Gewährung nur für gemeinnützige Einrichtungen)

15 15 Besondere Rechtsgrundlagen für ein An-Institut (in Deutschland / Sachsen-Anhalt) Europäisches RechtNach Artikel 87 Absatz 1 EG-Vertrag sind staatliche Beihilfen im Grundsatz verboten. Ausnahmen für Forschung sind im Gemeinschaftsrahmen für staatliche Beihilfen für Forschung, Entwicklung und Innovation (Amtsblatt EU 2006/C 323/01) geregelt. Deutsches Recht Bund Sachsen-Anhalt Abgabenordnung (AO), insbesondere dritter Abschnitt Steuerbegünstigte Zwecke §§ Umsatzsteuergesetz (UStG) Hochschulgesetz des Landes Sachsen-Anhalt (HSG LSA), § 102 Institute an der Hochschule, und zugehöriger Runderlass zur Gründung von Instituten an Hochschulen in Sachsen-Anhalt Sonstiges Beim Umgang mit Fördermitteln sind diverse zuwendungsrecht- liche Vorschriften zu beachten. Die Gründer eines An-Institutes sollten sich bereits vor der Gründung mit diesen Vorschriften befassen (z.B. Besserstellungsverbot Tarif/Gehälter).

16 16 Funktions- und Finanzierungsmodell des ifak internationaler Stand der WissenschaftStand der Technik angewandte Forschung Art Ent- wick- lung direkter Transfer von Technologie / Know-how Grund- lagen- Forsch. Generierung von Technologie und Know-how

17 17 Funktions- und Finanzierungsmodell des ifak (qualitativ) internationaler Stand der WissenschaftStand der Technik angewandte Forschung Art Ent- wick- lung direkter Transfer von Technologie / Know-how Grund- lagen- Forsch. Generierung von Technologie und Know-how Tätigkeit produkt- u. technologie- orientierte FuE (Ergebnisvalidierung) (Auftragsforschung / Lizenzvergaben) Vorlaufforschung (Eigenprojekte / Grundlagenforschung) Methodenorientierte angewandte Forschung (vorwettbewerbliche Verbundprojekte)

18 18 Funktions- und Finanzierungsmodell des ifak (qualitativ) internationaler Stand der WissenschaftStand der Technik angewandte Forschung Art Ent- wick- lung direkter Transfer von Technologie / Know-how Grund- lagen- Forsch. Generierung von Technologie und Know-how Tätigkeit produkt- u. technologie- orientierte FuE (Ergebnisvalidierung) (Auftragsforschung / Lizenzvergaben) Vorlaufforschung (Eigenprojekte / Grundlagenforschung) Methodenorientierte angewandte Forschung (vorwettbewerbliche Verbundprojekte) Grundfinanzierung Öffentliche (anteilige) Projektfinanzierung Finanzierung Auftragsfinanzierung Zuwendungen

19 19 Auftragsfinanzierung < 45 % (lt. Abgabenordnung u. a.) Funktions- und Finanzierungsmodell des ifak (quantitativ) internationaler Stand der WissenschaftStand der Technik angewandte Forschung Art Ent- wick- lung direkter Transfer von Technologie / Know-how Grund- lagen- Forsch. Generierung von Technologie und Know-how Tätigkeit produkt- u. technologie- orientierte FuE (Ergebnisvalidierung) 30 % Vorlaufforschung 20 % Methodenorientierte angewandte Forschung 50 % 20 % Grundfinanzierung Projektfinanzierung Zuwendungen >30 % Finanzierung Vermögensverwaltung, Lizenzeinnahmen und sonstige Erträge (ca. 5%)

20 20 Der ifak-Verbund aus Institut und GmbH ifak e.V.ifak system GmbH Angewandte Forschung Entwicklungsleistungen Dienstleistungen Produktentwicklung Vertrieb, Support Projektierung Inbetriebnahme gemeinnützig wissenschaftsnah unternehmerisch kundennah Tätigkeit Charakter Einheiten

21 21 Entwicklung der ifak system GmbH 1997: Gründung als Verbundpartner des ifak e. V., Magdeburg 3 Mitarbeiter Umsetzung dort entwickelter Prototypen und Technologien Profibus-Komponenten Schnittstellen-Standard OPC Vertrieb des Kläranlagen-Simulationssystems SIMBA Heute: Anbieter von Hard- und Software zur verteilten Automation 25 Mitarbeiter Feldbuskomponenten für die Feldbusse Profibus, HART, CAN Softwarewerkzeuge für die Standards OPC, EDD und FDT Testlabor für SIMATIC PDM Etablierter Ansprechpartner für Abwassersimulation und Betriebsoptimierung von Kläranlagen und Kanalnetzen

22 22 Firmensitz in Magdeburg ifak system GmbH Oststraße Magdeburg

23 23 Forschung und Entwicklung des ifak Signale für Wirtschaft und Wissenschaft aus Magdeburg Kurzer Halt in 7 Stockwerken

24 24 Die kleine Reise durch das Gebäude der Denkfabrik Haltepunkt: Technikum im Erdgeschoss Streckenabschnitt: Von einer Entwurfsmethodik zur Unternehmensbeteiligung

25 25 Von einer Entwurfsmethodik zur Unternehmensbeteiligung Methodische Forschung zur kontaktlos-induktiven Leistungsübertragung Energie- und Datenübertragung über induktive Resonanzkoppler Verwendung mittelfrequenter Spannungen im Bereich von kHz allgemeiner Aufbau: primäre Leistungselektronik Spulensystem

26 26 Kontaktlose Leistungsübertragung – Umsetzung der Ideen Büro- und Haushaltsbereich Anwendungen in der Industrie Automobilbereich

27 27 Vom Netzwerksmanagement zur Unternehmensbeteiligung Kontaktlose Energie- und Datenübertragung für innovative Anwendungen Gefördert als NEMO-Vorhaben seit 2002 ifak verantwortlich für FuE und als Netzwerkmanager Gründung der KONTENDA GmbH Entwicklung und Vermarktung von Produkten 4 Netzwerkpartner als Gesellschafter ROTENDA S – Energie und Daten für Sensorik und Aktorik erstes Produkt:

28 28 Haltepunkt: Mechatronische Systeme Streckenabschnitt: Von der Messung kleinster Flüssigkeitsmengen zur Extremwetterprognose

29 29 Volumenbestimmung in Mikrotiterplatten der Medizintechnik Zielstellung: Bestimmung der Flüssigkeitsmenge in jedem Well von Mikrotiterplatten (z.B Wells mit 0,01 ml) Problem: geringste Probenmengen, transparente Flüssigkeit in transparentem Behälter, paralleles und schnelles Messen erforderlich Ansatz: Verwendung der Impuls-Thermographie, Abbildung des Füllstandes auf einen Temperaturmesswert, erfasst mit einer Wärmebildkamera 5 – Wärmequelle 6 – IR-Kamra 7/8 - Bildverarbeitung

30 30 – Sensor-Aktor-basiertes Frühwarnsystem zur Gefahrenabwehr bei Extremwetter Neue, preiswerte und verlässliche Unwettersensoren, um das Netz zu verfeinern Entwicklung einer Informationsplattform für die vielgestaltigen Wetterinformationen, um lokale Prognosen zu erstellen Warnungen (SMS, ) und automatische Aktorik, wie das Schließen von Dachfenstern oder Rückstauklappen 1. Messen 2. Verarbeiten & Prognostizieren 3. Reagieren BMBF 4/2006-3/2009

31 31 Haltepunkt: Verkehrstelematik Streckenabschnitt: Von der Verkehrssimulation zur kooperativen Lichtsignalanlage

32 32 zum Verkehrsmanagement Erstes großes VM-Verbundprojekt INVENT Intelligenter Verkehr und nutzergerechte Technik mit dem Testfeld Magdeburg Start des VM2010-Projekts dmotion Düsseldorf in Motion Start des VM2010-Projekts MOSAIQUE Start des Verbundprojekts AKTIV MOSAIQUE Mitteldeutsche Offensive für ein strategisches, anwenderübergreifendes, intermodales Verkehrsmanagementnetzwerk mit Qualitätsausrichtung und Effizienzorientierung

33 33 Kooperative Lichtsignalanlage Störungsadaptives Fahren Netzoptimierer Teilprojekte mit Beteiligung des ifak Set-Top-Box für Lichtsignalanlagen Floating Car Observer für die Verkehrsüberwachung Aktuelle Beschreibungssprachen für das Soft- und Hardwaredesign Adaptive und Kooperative Technologien für den Intelligenten Verkehr

34 34 Automation der Automation Durchgängigkeit von der Planung bis zum Betrieb Planung Simulation Engineering Betrieb Digitalisierung und Wiederverwendung der Daten Durchgängigkeit der Prozesse und Tools D Modellierung Quelle: Siemens

35 35 Simulationssoftware für die ganzheitliche Betrachtung von Kanalnetzen, Kläranlagen, Schlammbehandlung und Fließgewässern Software zum Ressourcen-Management für exportorientierte Wasserwirtschaft Software für umwelttechnische Systeme Projekt LiWa der Megacity-Initiative des BMBF 8 Mio. Einwohner, davon 2,1 Mio. ohne direkten Wasseranschluss 9 % des Abwassers werden behandelt Ökonomische, soziale und technische Nachhaltigkeit ist gefragt!

36 36 Haltepunkt: Integrierte Kommunikation Streckenabschnitt: Von der Spezifikation des Datenprotokolls zum Zertifizierungstest

37 37 Mitarbeit in der nationalen und internationalen Standardisierung der industriellen Kommunikation Partner von PROFIBUS-International bei der Entwicklung und Normung der führenden Feldbus- und Industrial Ethernet Technologien

38 38 Zur Bedeutung von Standardisierung und Normung... Turmbau zu Babel, Pieter Bruegel, d.Ä., 1563 Kunsthistorisches Museum Wien

39 39 Exemplarische Spezifikationsarbeiten des ifak Technologien PROFIBUS FMS/DP (Physical Layer, Protokoll,…) PROFINET IO/CBA (Protokoll) IO-Link (Protokoll) PNO-Profile Prozessautomation (PA) + Testspezifikation, Ident-, Wäge- und Dosiersysteme, Hydraulische Pumpen, Laborgeräte, Communication FB, EDD, XML, Train, Web-Integration, MES-Integration Guideline Vorausgehende vorwettbewerbliche Forschung

40 40 Haltepunkt: Institutsleitung und Verwaltung Streckenabschnitt: Von den Roadmaps zur Synergie im Verbundvorhaben

41 41 Megacities Energie Wasser Verkehr und Transport Energie Regenerative Kraftwerke Smart Grids Bioraffinerien CCS Wasserstoffspeicher Wasser Wasserqualität Wasseraufbereitung Kanalnetzbewirtschaftung Schlammbehandlung/-nutzung Integrierte Roadmap II Automation Internationale Perspektive Vertiefung von Zukunftsmärkten Stakeholderintegration Zeithorizont Schwerpunkte der Roadmap-Arbeit

42 42 Die ifak-Perspektive im Wissenschaftshafen Magdeburg Mitgestaltung eines attraktiven Ensembles: Nutzung der Möglichkeiten der Grundlagenforschung an der Universität Befruchtung von universitärer Forschung und Lehre durch die Anwendungsnähe Arbeit am gemeinsamen Ziel: Ingenieurnachwuchs Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme, Magdeburg Institut für Automation und Kommunikation e.V. an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Fraunhofer-Institut für für Fabrikbetrieb und -automatisierung, Magdeburg

43 43 Endstation: Konferenzraum unter dem Dach

44 44 Herzlichen Dank für.... Ihre Aufmerksamkeit und Ihr Interesse Der heutigen Zusammenkunft ein gutes Gelingen!


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