Forschungsbereich Advanced Systems Engineering

Der Forschungsbereich ASE steht für die Produktentstehung der Zukunft: Dem Trend zu dynamisch vernetzten und autonomen Systemen begegnen wir mit einer fachübergreifenden, technologiegestützten und menschzentrierten Entwicklung, die den gesamten Innovationsprozess im Blick hat – von der strategischen Planung bis hin zum Markterfolg. Direktor Prof. Dr.-Ing. Roman Dumitrescu und die Bereichsleiter Dr.-Ing. Arno Kühn und Dr.-Ing. Harald Anacker erläutern, wie Unternehmen aktuelle Herausforderungen zwischen Klimawandel, Fachkräftemangel und Geopolitik meistern.

Warum setzen Sie Advanced Systems Engineering ganz oben auf die Agenda von Unternehmen?

Roman Dumitrescu: Unsere Wurzeln liegen in der Produktentstehung ‒ denn sie ist er Schlüssel für fast alles: Vom Produktdesign bis zum Geschäftsmodell können Unternehmen hier die richtigen Stellhebel setzen, um ihre Produkte nachhaltig zu produzieren und erfolgreich am Markt zu platzieren. Um die technische und organisatorische Komplexität im zukünftigen Engineering zu beherrschen, fokussieren wir das Advanced Systems Engineering. Um es einfach auszudrücken: Wir heben die Produktentstehung auf ein neues, zukunftsfähiges Level. Parallel zum interdisziplinären Systems Engineering nutzen wir dafür spannende Ansätze eines Advanced Engineering ‒ etwa mit neuen Arbeitsmethoden wie Agilität oder KI-basierten IT-Werkzeugen. Wichtige Bestandteile sind auch menschorientierte Aspekte wie die Mitgestaltung und das erfolgreiche Managen von Veränderungsprozessen im Unternehmen.

Arno Kühn: Die Digitalisierung ist für uns nicht nur Herausforderung, sondern auch zentraler Lösungsansatz! So können IT-Systeme komplexe Prozesse unterstützen oder intelligente Datenerfassung Produktionsmaschinen optimieren. Diese digitale Transformation betrifft das gesamte Unternehmen, vom Engineering bis in die Produktion und darüber hinaus.

Die Herausforderungen für die Industrie sind dynamisch und vielfältig wie nie. Was raten Sie Ihren Partnern?

Harald Anacker: An erster Stelle legen wir ihnen das Systemdenken ans Herz. Unternehmen sollten diese Perspektive konsequent in die gesamte Organisation hineintragen und so die Auswirkungen des eigenen Handelns transparent machen. Komplexität kann man nicht wegmanagen. Man muss sie verstehen und beherrschen! Welche Auswirkungen hat z.B. die Auswahl eines bestimmten Materials oder Designs auf die Dimensionen Nachhaltigkeit oder Lieferketten? Welche Chancen und Risiken hat die Wahl meiner Produktionsstandorte? Die Zeiten, in denen wir selbstverständlich in einem sicheren Umfeld leben und wirtschaften sind vorbei. Methoden des Systems Engineering helfen bei all diesen Überlegungen. 

Arno Kühn: Eine weitere wichtige Strategie für die Zukunft ist: Setzen Sie auf Kooperationen. Den komplexen Anforderungen der heutigen Zeit kann und muss kein Betrieb alleine begegnen. Unternehmensübergreifende Zusammenarbeit ist auch Lösung für das heikle Thema Fachkräftemangel: Unternehmen ringen heute um Kompetenzträger:innen und gerade KMU haben es extrem schwer, Technologie- und Digitalisierungs-Know-how an Bord zu holen.

Kooperation kann unterschiedlich aussehen: Von der Mitarbeit in einem Innovationscluster wie dem Technologienetzwerk it’s OWL, über Schulungs- und Trainingsformate, die wir in der Fraunhofer IEM Academy anbieten hin zu ganz neuen Kooperationsmodellen, mit denen Industrieunternehmen stets Zugriff auf aktuelles Forschungswissen haben. Last but not least: ebenso wichtig wie Fachwissen ist eine positive, veränderungsbereite Unternehmenskultur. 

Wie sieht es mit dem Jahrhundertthema Nachhaltigkeit aus?

Roman Dumitrescu: Wer es mit dem Thema ernst meint, erarbeitet eine Vision für die Nachhaltigkeit seines Unternehmens in all ihren Dimensionen. Unser systemischer Ansatz ermöglicht es, die Konsequenzen des eigenen Geschäftsmodells radikal offenzulegen. Unsere Studien zeigen: Weit über 90% der Treibhausgase von Industrieunternehmen werden in den nachgelagerten Prozessen ihrer Lieferketten verursacht, z.B. beim nächsten Kunden. Um also nachhaltig zu sein, werden wir radikal neu denken, handeln und wirtschaften müssen.

Ein Blick in die Zukunft: Welche Pläne hat der Forschungsbereich für die nächsten Monate?

Harald Anacker: Zuallererst wollen wir unseren Appel zu mehr Kooperation in die Tat umsetzen. Zunächst bei uns am Institut: Unser neues IoT Xperience Center in der Zukunftsmeile 2 ist die ideale Umgebung, um zusammen mit Unternehmen die Themen vernetzte Industrie und 5G zum Leben zu erwecken. Das IoT Xperience Center steht dabei stellvertretend für eine Reihe an Laboren und Veranstaltungen, die durch die Pandemie noch nicht die Aufmerksamkeit bekommen haben, die sie verdienen. Das wollen wir nachholen.