Wie bringt man Unternehmern Sinn und Zweck der Digitalisierung oder der Industrie 4.0 so richtig nah? Wie zeigt man das Wesen von Innovation? In Dresden gibt es auf diese Fragen sehr plastische Antworten. Eine Reise zu besonderen Orten.

FRIEDRICH-LIST-PLATZ 1. Was gibt es Schöneres als einen begeisterten Professor? Dirk Reichelt, Professor für Informationsmanagement, fängt seinen Besuch gleich am Aufzug im neunten Stock des Zentralgebäudes der Dresdner Hochschule für Technik und Wirtschaft ab. In den Augen des großen Mannes im weinroten Hemd ist so etwas wie Vorfreude zu entdecken, ganz, als habe er ein besonderes Geschenk vorbereitet.

Reichelt geht wenige Schritte einen breiten Gang entlang und öffnet die Tür zu einem klimatisierten Raum, in dem eine kleine Fertigungsstraße zu sehen ist, die sogenannte Lernfabrik. Eine Presse zum Beispiel bringt schwarzen Kunststoff in die Form eines Handygehäuses und versieht es nebenbei mit einem Chip. Eine Kamera fotografiert das Gehäuse und prüft es auf Risse. Ein Roboter nimmt das Gehäuse auf und fährt es zu einer Fräse, die das Werkstück von Neuem bearbeitet. Und so geht es weiter.

Nicole Jäpel und Robert Ringel, Mitarbeiter am Lehrstuhl von Professor Dirk Reichelt, in der Lernfabrik.

Nicole Jäpel und Robert Ringel, Mitarbeiter am Lehrstuhl von Professor Dirk Reichelt, in der Lernfabrik.

Eine beispielhafte Fertigung, die ihren Charme im Detail entfaltet. Dirk Reichelt führt an die Presse und hebt eines der schwarzen Gehäuse an. Mehrmals wendet er es vor seinen Augen. »Der Chip im Kunststoff macht das Handygehäuse unverwechselbar «, sagt Dirk Reichelt. »Der Roboter erkennt den Chip und registriert sofort, um welches Produkt es sich handelt. Er kommuniziert sozusagen mit dem Gehäuse.« Die Kamera wiederum fotografiert die Schale und schickt das Foto in die Cloud. Dirk Reichelt deutet nach oben: In der imaginären Datenwolke prüft eine Software das Bild, sucht nach Rissen und meldet mögliche Fehler zurück. Und dann die Fräse. Dirk Reichelt geht weiter die Lernfabrik entlang. Er kniet sich hin und zeigt eine kleine Digitalanzeige in Bodennähe. Dort steht, wie viel Luftdruck die Fräse im Einsatz benötigt, wie viel Energie sie verbraucht.

Entwicklung am Fließband: An der Hochschule für Techik und Wirtschaft Dresden erfahren Besucher das Internet der Dinge in Aktion.

Entwicklung am Fließband: An der Hochschule für Techik und Wirtschaft Dresden erfahren Besucher das Internet der Dinge in Aktion.

Das alles zusammen ist das Internet der Dinge: Werkstücke teilen Robotern ihre Identität mit, Cloudprogramme prüfen Livebilder auf Macken, Sensoren vermerken den energetischen Aufwand. Mit all diesem Wissen, so Dirk Reichelt, können Unternehmer ihre Produktionen fehlerfreier und effizienter gestalten. Der Professor führt mit Schwung und manchmal fast atemlos an den Modulen entlang. Man kann die Begeisterung verstehen. In Deutschland gibt es bislang nur wenige Orte, an denen sich Unternehmer derart verständlich dem Wesen und Nutzen der Industrie 4.0 nähern können.

Nicole Jäpel und Robert Ringel steuern zwei Roboter, die in der Lernfabrik bei der Produktion assistieren.

Nicole Jäpel und Robert Ringel steuern zwei Roboter, die in der Lernfabrik bei der Produktion assistieren.

»Wir wollen Berührungsängste abbauen«, sagt Dirk Reichelt. »Wir zeigen hier die Basistechnologie des Internets der Dinge. So können wir allen Interessierten einen Einblick in die Praxis geben.« Im guten Fall gewinnt ein Fertigungsleiter hier Ideen für seine eigene Arbeit. Im besten Fall geht er mit der Inspiration für ein neues Produkt nach Hause. Die Führung durch die Lernfabrik kann man übrigens buchen, fast wie eine Reise. Als das Bundeswirtschaftsministerium im Frühjahr die Namen von zwölf Digital-Hubs bekannt gab, fielen nämlich auch die Namen Dresden und Leipzig. In Dresden setzen sich so viele Einrichtungen mit dem Internet der Dinge auseinander, dass man die Stadt zum »Smart Systems Hub« adelte. Die Verantwortlichen freuten sich und entwickelten in Windeseile sogenannte Trails, entlang derer Besucher das Standortwissen erkunden können. So landet man zum Beispiel bei Dirk Reichelt im 9. Stock und sammelt Inspirationen dafür, wie das Internet der Dinge die eigene Produktion verbessern könnte. So landet man aber auch am Lehrstuhl für Softwaretechnologie von Uwe Aßmann, TU Dresden, Fakultät für Informatik.

NÖTHNITZER STRASSE 46. Zu Fuß sind es gerade mal 20 Minuten Fußmarsch von Herrn Reichelt zu den Informatikern. Ein erfrischend heller Neubau ist hier zu bestaunen, die bodentiefen Fenster wurden von den Architekten mit grünen Sichtblenden versehen, darauf ein Muster, das an Lochkarten erinnert. Oben, im zweiten Stock, neben grasgrün gestrichenen Wänden, bauen die Doktoranden Christian Piechnick und Georg Püschel ihre aufsehenerregende Erfindung auf. Sie schieben einen mannshohen Roboterarm auf den Gang vor ihrem Büro. Mächtig steht er auf vier Rollen, ein Greifarm ragt in die Luft.

Herzlich Willkommen in der Zukunft: Georg Püschel (links) und Christian Piechnick im Foyer der Fakultät für Informatik an der Nöthnitzer Straße.

Herzlich Willkommen in der Zukunft: Georg Püschel (links) und Christian Piechnick im Foyer der Fakultät für Informatik an der Nöthnitzer Straße.

Und dann kommt der Kniff: Christian Piechnick zieht sich eine einfache Trainingsjacke mit eingenähten Platinen an und streift verdrahtete und mit Chips versehene Handschuhe über. Er bewegt seinen rechten Arm und löst das Entscheidende aus: Der Roboterarm vollzieht die Bewegung nach. »Die Software zeichnet die exakte Position meines Armes auf und gibt sie an den Roboter weiter« sagt Christian Piechnick. Was wie ein nettes Spielchen aussieht, ist der Kern einer kleinen Revolution: Piechnick und Püschel sprechen von »Demonstration Based Teaching«. Als die beiden jungen Informatiker und ihr Team die Entwicklung auf der Hannovermesse präsentierten, ernteten sie Staunen. »Das Programmieren eines Industrieroboters dauert für gewöhnlich mehrere Wochen und kostet Zehntausende von Euro«, sagt Christian Piechnick.

Die Zauberhandschuhe aus der Fakultät für Informatik in der Nahaufnahme.

Die Zauberhandschuhe aus der Fakultät für Informatik in der Nahaufnahme.

Die Sensorenjacke und die Handschuhe verkürzen diesen Prozess: Jacke anziehen, bewegen, Daten an den Roboter geben. Eine Sache von Minuten. Menschen können künftig auf diese Weise »in einen Roboter schlüpfen« und die Maschine an ihrer statt arbeiten lassen – etwa in einem Reinraum eines sächsischen Chipherstellers wie Infineon oder künftig Bosch.

Der Mensch macht es vor, der Roboter macht es nach. Christian Piechnick und Georg Püschel mit ihrer spektakulären Erfindung.

Der Mensch macht es vor, der Roboter macht es nach. Christian Piechnick und Georg Püschel mit ihrer spektakulären Erfindung.

Das ist ohnehin ein entscheidender Punkt. Weder die Lernfabrik noch die Sensorenjacke sind isolierte Entwicklungen einzelner Genies, sie sind Gemeinschaftsprojekte und beziehen sich fast immer auf mögliche Anwendungen. Dirk Reichelt zum Beispiel arbeitet eng mit einem Fraunhofer-Institut zusammen. In seiner Lernfabrik werden unter anderem Fallbeispiele örtlicher Großunternehmen wie Infineon oder VW bearbeitet; die Dresdner Entwickler von ZIGPOS liefern Sensornetzwerke und Ortungssysteme; die Leipziger Firma ccc installierte Industriesoftware zur Energieverbrauchsmessung; die Dresdner Datenbankspezialisten von Robotron kümmern sich um die Cloudlösungen.

Der Mensch macht es vor, der Roboter macht es nach. Christian Piechnick und Georg Püschel mit ihrer spektakulären Erfindung.

Der Mensch macht es vor, der Roboter macht es nach. Christian Piechnick und Georg Püschel mit ihrer spektakulären Erfindung.

Und das ist nur der Beginn einer langen Liste von Kooperationspartnern. Der »Smart Systems Hub« in Dresden bildet den Rahmen für ein neuartiges Maker-Zentrum, in dem Entwickler das Wissen einer Region zu Innovationen formen. Christian Piechnick von der TU Dresden hat die Wirkweise des Hub bereits am eigenen Leib erfahren. Die Treffen im Rahmen der Initiative gaben der Idee vom »Demonstration Based Teaching« kräftigen Schub: Für eine Präsentation des Telekom-Vorstandes Tim Höttges arbeitete man mit dem 5G-Projekt von Professor Frank Fitzek zusammen. Im Internet findet sich ein Film, in dem Höttges einen Roboter so bewegt, wie es Christian Piechnick eben vorgemacht hat. Diese Erfahrung hat Piechnick zu einer entscheidenden Einsicht verholfen. »Man braucht immer einen Ort und einen Rahmen, in dem man mit anderen ins Gespräch kommen kann«, sagt der junge Informatiker. »Sonst entwickelt man sich nicht weiter.«

 

Mehr Informationen zum Smart Systems Hub Dresden und zu den angebotenen Trails für Besucher auf www.smart-systems-hub.de.

Text: Peter Wagner
Fotos: Lệmrich