Herzlich willkommen ... Teilnehmer der Studienreise „Wirtschaftlicher Strukturwandel in Ostdeutschland“ am 15. März 2011 in der Denkfabrik Werner-Heisenberg-Straße 1 39106 Magdeburg beim ifak - Institut für Automation und Kommunikation e.V. Institutsleiter Prof. Dr. Ulrich Jumar

Der Standort des ifak

vom Handelshafen im Jahr 1937 ....

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

von Silo und Speicher ... Juni 2006 Oktober 2006

... zur Denkfabrik seit April 2008

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 Industrie-Automation und Umweltinformatik Mess- und mechatronische Systeme Verkehrstelematik

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

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

Automation - Wirkungsfeld des ifak - als Querschnittsdisziplin mit interdisziplinärer Herausforderung auf Anwender- und Herstellerseite häufig eine „Versteckte Technologie unter dem Blech“ 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

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

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

Rahmenbedingungen für ein Forschungsinstitut Gesellschaft/Staat Die Notwendigkeit von Forschung muss von Politik und Parlament erkannt sein. Die erforderlichen finanziellen Mittel sind im Haushalt bereitzustellen. Gesetze europäisches 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 Gründer Wissenschaftliche Expertise/Unternehmereigenschaften Finanzierung Projektfinanzierung Auftragsfinanzierung dient dem Wissens- und/oder Technologietransfer in forschungspolitische Schwerpunkte (Anteilsfinanzierung) direkter Transfer von Expertise zum Auftraggeber (selbstkostendeckend + Gewinnmarge)

Zusätzliche Rahmenbedingungen für ein An-Institut Gesellschaft/Staat Die Bereitschaft zur dauerhaften Grundfinanzierung gemeinnütziger Forschung muss von Politik und Parla-ment erkannt sein und im Haushalt umgesetzt werden. Gesetze In 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) Gründer mindestens der Institutsleiter sollte auch an der Universität als Professor berufen sein / Lehre in einem Uni-Institut Finanzierung Grundfinanzierung nötig zur strategischen Orientierung der Forschung auf Felder, die aus Sicht der Wirtschaft, des Staates und der Gesellschaft wichtig sind (Gewährung nur für gemeinnützige Einrichtungen)

Besondere Rechtsgrundlagen für ein An-Institut (in Deutschland / Sachsen-Anhalt) Europäisches Recht Nach 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“ §§ 51-68 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).

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

Funktions- und Finanzierungsmodell des ifak (qualitativ)  internationaler Stand der Wissenschaft Stand 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)

Funktions- und Finanzierungsmodell des ifak (qualitativ)  internationaler Stand der Wissenschaft Stand 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

Funktions- und Finanzierungsmodell des ifak (quantitativ)  internationaler Stand der Wissenschaft Stand 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 % Auftragsfinanzierung < 45 % (lt. Abgabenordnung u. a.) Projektfinanzierung Zuwendungen >30 % Finanzierung 20 % Grundfinanzierung Vermögensverwaltung, Lizenzeinnahmen und sonstige Erträge (ca. 5%)

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

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

Firmensitz in Magdeburg ifak system GmbH Oststraße 18 39114 Magdeburg www.ifak-system.de

Forschung und Entwicklung des ifak Signale für Wirtschaft und Wissenschaft aus Magdeburg Kurzer Halt in 7 Stockwerken 7.  6.  5.  4.  3.  2.  1. 

Die kleine Reise durch das Gebäude der Denkfabrik Haltepunkt: Technikum im Erdgeschoss 7.  6.  5.  4.  3.  2.  1.  Streckenabschnitt: Von einer Entwurfsmethodik zur Unternehmensbeteiligung

Von einer Entwurfsmethodik zur Unternehmensbeteiligung Methodische Forschung zur kontaktlos-induktiven Leistungsübertragung Energie- und Datenübertragung über induktive Resonanzkoppler Verwendung mittelfrequenter Spannungen im Bereich von 100 - 400 kHz allgemeiner Aufbau: primäre Leistungselektronik Spulensystem

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

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  erstes Produkt: ROTENDA S – Energie und Daten für Sensorik und Aktorik

Haltepunkt: Mechatronische Systeme 7.  6.  5.  4.  3.  2.  1.  Streckenabschnitt: Von der Messung kleinster Flüssigkeitsmengen zur Extremwetterprognose

Volumenbestimmung in Mikrotiterplatten der Medizintechnik Zielstellung: Bestimmung der Flüssigkeitsmenge in jedem Well von Mikrotiterplatten (z.B. 1536 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

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

Haltepunkt: Verkehrstelematik 7.  6.  5.  4.  3.  2.  1.  Streckenabschnitt: Von der Verkehrssimulation zur kooperativen Lichtsignalanlage

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 2001 2005 2006 Mitteldeutsche Offensive für ein strategisches, anwenderübergreifendes, intermodales Verkehrsmanagementnetzwerk mit Qualitätsausrichtung und Effizienzorientierung 2008 2009 2011

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

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

Software für umwelttechnische Systeme Simulationssoftware für die ganzheitliche Betrachtung von Kanalnetzen, Kläranlagen, Schlammbehandlung und Fließgewässern Software zum Ressourcen-Management für „exportorientierte Wasserwirtschaft“ 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!

Haltepunkt: Integrierte Kommunikation 7.  6.  5.  4.  3.  2.  1.  Streckenabschnitt: Von der Spezifikation des Datenprotokolls zum Zertifizierungstest

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

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

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

Haltepunkt: Institutsleitung und Verwaltung 7.  6.  5.  4.  3.  2.  1.  Streckenabschnitt: Von den Roadmaps zur Synergie im Verbundvorhaben

Integrierte Roadmap II Automation Schwerpunkte der Roadmap-Arbeit Megacities Energie Wasser Verkehr und Transport Regenerative Kraftwerke Smart Grids Bioraffinerien CCS Wasserstoffspeicher Wasserqualität Wasseraufbereitung Kanalnetzbewirtschaftung Schlammbehandlung/-nutzung Internationale Perspektive Vertiefung von Zukunftsmärkten Stakeholderintegration Zeithorizont 2020+

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 Fraunhofer-Institut für für Fabrikbetrieb und -automatisierung, Magdeburg Institut für Automation und Kommunikation e.V. an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Endstation: Konferenzraum unter dem Dach 7.  6.  5.  4.  3.  2.  1. 

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