»Wir stehen für Digitalisierung made in Germany«

Fraunhofer ISST Jahresbericht 2015 / 2016

Die Institutsleiter im Interview

Das Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik unterstützt die Industrie beim Aufbau einer Digitalisierungsstrategie »made in Germany«. Welche Schwerpunkte das Forschungsinstitut setzt, erklären die drei Institutsleiter Prof. Dr. Boris Otto, Prof. Dr. Jakob Rehof und Prof. Dr. h. c. Michael ten Hompel im Interview.

 

Frage: Wofür steht das Fraunhofer ISST als Softwareinstitut?


Otto: Das Fraunhofer ISST steht für Digital Business Engineering. Wir entwickeln für Unternehmen aus ganz unterschiedlichen Branchen Lösungen, damit sie in der Digitalisierung erfolgreich sein können. Kern dieser Lösungen sind die Daten, die sozusagen als Verknüpfung zwischen den modernen Technologien und den neuen digitalen Geschäftsmodellen dienen. Was uns als Fraunhofer ISST besonders macht, ist die Tatsache, dass man bei uns alles aus einer Hand bekommt. Wir designen neue Prozesse, wir entwickeln neue Technologien und wir unterstützen Unternehmen dabei, selbst neue digitale Dienste zu entwickeln. Wir entwickeln hier am Standort Dortmund gemeinsam mit dem benachbarten Fraunhofer IML sowohl die dingliche Komponente digitaler Geschäftsmodelle als auch die Softwarewelt und führen beides zusammen. Aus diesem Grund ist unser Leitgedanke auch eine »Digitalisierung made in Germany«.

Frage: Warum liegt die Betonung auf »made in Germany«?


Otto: Viele Unternehmen versuchen, sich im Silicon Valley Anregungen für die Muster erfolgreicher digitaler Geschäftsmodelle zu holen. Das ist ein guter Ansatz, jedoch sind wir meiner Meinung nach in Deutschland gut damit beraten, die Dinge nicht einfach vorbehaltlos zu kopieren. Vielmehr sollten wir in Deutschland unseren eigenen Weg finden. Unternehmen aus Deutschland und Europa entwickeln traditionell exzellente physische Produkte, die auf der ganzen Welt erfolgreich sind. Diese wollen wir koppeln mit den Möglichkeiten, die sich aus der Digitalisierung ergeben: Wir wollen hybride Leistungsangebote machen, die sowohl aus einem physischen Produkt als auch aus Software bestehen. Ein Beispiel hierfür sind Mobilitätsdienstleistungen, die zurzeit intensiv mit unseren Partnern in der Automobilindustrie diskutiert werden. Natürlich kommt es auch weiterhin darauf an, dass wir ein Auto produzieren, so wie wir es kennen. Wir werden es jedoch mit digitalen Zusatzdiensten koppeln, die das Fahrerlebnis verbessern und somit zu einem Bündel an Mobilitätsdienstleistungen werden. Dafür stehen wir – all diese Leistungen bekommt ein Unternehmen, das sich den digitalen Herausforderungen stellen will, bei uns aus einer Hand.

Rehof: Die Digitalisierung stellt die deutsche Wirtschaft vor die Herausforderung eines Strukturwandels. Dieses Thema ist hier im Ruhrgebiet bereits seit einigen Jahren sehr grundsätzlich verankert, was wir dafür nutzen möchten, um diese neue Version eines Strukturwandels im Sinne der Digitalisierung made in Germany voranzutreiben.

ten Hompel: Als das Softwareinstitut der Fraunhofer-Gesellschaft bearbeiten wir den wichtigsten Rohstoff der vierten industriellen Revolution. Eine intensive Auseinandersetzung mit dem Rohstoff Software ist notwendig, da dies viele Jahre vernachlässigt worden ist. Mittlerweile blicken wir jedoch auf eine zunehmend hybride Ökonomie: Nahezu alle Produkte und auch Dienstleistungen sind heutzutage mit Software verbunden. Genau das sind die Tätigkeiten unseres Instituts und wir nehmen damit entscheidend an der Entwicklung der Industrie, des Handels und der Logistik teil, was auch für den internationalen Kontext gilt. Wir versuchen jedoch nicht, das Silicon Valley nach Deutschland zu transportieren; vielmehr gehen wir dies auf unsere eigene Weise an. Wir entwickeln Software nachhaltig, schnell und zuverlässig – eben eine Digitalisierung made in Germany.

 

Frage: Wie wird dieser Ansatz wissenschaftsseitig unterfüttert?


Rehof: Bis zum Jahr 2000 hatten wir in Deutschland ein relativ passives und rein nutzerorientiertes Verhältnis zum Thema Software. Es wurde in erster Linie als ein Management-Thema betrieben, was natürlich nicht falsch ist. Aber gerade die Digitalisierung zeigt uns, dass wir anfangen müssen, kreativer, aktiver und innovativer mit diesem Werkstoff der Zukunft umzugehen. Ich sehe am Fraunhofer ISST ideale Voraussetzungen dafür, der deutschen softwaretechnischen Forschung und Informatik einen Push zu geben in Richtung Zukunft, in der wir vielmehr in der Eigenentwicklung aktiv sind.
Deutschland und auch Europa allgemein haben im Vergleich zu den USA noch keinen eigenen Weg in der softwaretechnischen Forschung gefunden. Mit unserem Leitgedanken einer Digitalisierung made in Germany kann es uns jedoch gelingen, hier wesentliche Impulse für die Zukunft zu setzen, indem wir die Informatik und Softwaretechnik auf der einen Seite als eine tiefe, erkenntnisorientierte Wissenschaft begreifen, aber auf der anderen Seite gleichzeitig auch als eine deutlich anwendungsfähige Forschung. Dies können wir umsetzen, indem wir die Themen Informatik und Softwaretechnik mit einem sehr starken deutschen, industrieorientierten Anwendungsfeld verbinden: der Logistik. Dadurch können wir eine ausgeprägte Standortstärke nutzen und schaffen so die Verbindung zwischen Informatik, Softwaretechnik und Ingenieurwesen.

Otto: Wir sind davon überzeugt, dass der Ansatz eines Digital Business Engineering, den wir hier wissenschaftlich entwickelt haben, ideal zum Fraunhofer ISST passt, da wir dies authentisch hier vom Standort Dortmund aus leisten können. Sowohl beide Dortmunder Institute als auch die Fraunhofer-Gesellschaft insgesamt besitzen ein immenses Potenzial, digitale Geschäftslösungen für Wirtschaft und Industrie und gestalten, was jedoch noch nicht in dem Umfang genutzt wurde, wie man es nutzen könnte.

 

Frage: Und welche Möglichkeiten für den Praxistransfer bieten sich?

ten Hompel: Als ein Fraunhofer-Institut haben wir natürlich den Vorteil, Teil einer starken Gemeinschaft zu sein. Wir haben die Möglichkeit, zu demonstrieren, wie man unsere Entwicklungen – Algorithmen, Big Data, Deep Learning – auch in der Praxis umsetzen kann. Hierfür bietet sich die Logistik immer wieder an, da wir es mit relativ einfachen Prozessen, aber sehr komplexen Netzwerken, sehr großen Datenstrukturen und auch mit einer globalen Vernetzung zu tun haben. Wir gehen einen Schritt weiter als viele Universitätsinstitute, die theoretisch forschen: Wir bringen das Ganze in die Praxis und erfüllen somit unseren gesellschaftlichen Auftrag bei Fraunhofer.

 

Frage: Wie sieht denn Innovationsberatung beim Fraunhofer ISST aus?

Rehof: Neben der wissenschaftlich-technologischen Entwicklung ist es uns hier am Standort Dortmund gelungen, in gemeinschaftlicher Arbeit ein ganzheitliches Innovationsmanagement aufzubauen. Insbesondere möchte ich an dieser Stelle die Enterprise-Labs betonen, die am Fraunhofer IML entstanden sind. Unsere Labs sind ein neuartiges Innovationsmanagementkonzept, das in einer bisher noch nicht dagewesenen Größenordnung in Zusammenarbeit mit Unternehmen dazu führt, dass eine flächendeckende Innovationsberatung und Ideenentwicklung bis hin zur praktischen, prototypischen Umsetzung in längerfristigen Projekten strategischer Art möglich wird. Dies ist ein gutes Beispiel dafür, wie diese Verbindung von Informatik, Softwaretechnik und Logistik an einer ganz zentralen Stelle in der deutschen Industrie daran mitwirkt, neue Ideen in der Technologie bis hin zu neuen Ideen in der Gestaltung von Geschäftsmodellen zu entwickeln.

 

Frage: Können Sie mir ein konkretes Digitalisierungsprojekt des Fraunhofer ISST nennen?

Otto: Ein konkretes Beispiel ist der Industrial Data Space. Wir haben hier die Projektleitung inne und leiten das zentrale Arbeitspaket, in dem es um die Softwareentwicklung, also die Entwicklung der Prototypen, geht. Dabei führen wir ein Konsortium von Kollegen aus insgesamt zwölf Fraunhofer-Instituten, die Experten sowohl für betriebswirtschaftliche, juristische als auch sicherheitstechnische Probleme sind. Der Industrial Data Space stellt ein Werkzeug für Unternehmen zur Wahrung ihrer digitalen Souveränität dar. Wir schaffen in diesem vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekt einen virtuellen Datenraum, in dem die Dateneigentümer stets die Kontrolle über ihre Daten behalten können. Man kann den Daten beifügen, wer unter welchen Bedingungen was mit ihnen tun darf und vermeidet so, dass Dritte unkontrollierten Zugang zu sensiblen Daten erhalten. Dies ist eine Aufgabe, die aus meiner Sicht nur Fraunhofer bewältigen kann, denn es geht hierbei darum, einen gemeinsamen Ansatz verschiedenster Interessensgruppen sowohl aus der Wirtschaft, der Politik als auch aus der Forschung voranzutreiben. Hier bedarf es einer Kraft, die dieses Thema durch Neutralität, aber auch durch Innovationsstärke strukturieren und im Hinblick auf praktische Prototypen und Verwertung antreiben kann. In diesem Kontext konnten wir uns mit unserer thematischen Ausrichtung sowohl innerhalb als auch außerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft bereits gut positionieren, denn am Ende muss man sagen: Fraunhofer ISST is the home of the Industrial Data Space.

 

Frage: Ein Blick in die Zukunft: Wie stellen Sie sich das ISST in fünf Jahren vor? Was werden die thematischen Schwerpunkte sein?

Otto: Das Fraunhofer ISST hat einen klaren Kern: die Bewirtschaftung von Daten, wie man es aus dem Umgang mit physischen Gütern kennt. Wir sind bereits heute schon gut aufgestellt, was diese Aufgabe betrifft, jedoch werden wir uns in den kommenden Jahren dorthin gehend noch weiterentwickeln. In fünf Jahren sind wir das Institut, das durch die fundamentale Kenntnis einer Daten Supply Chain dazu beiträgt, dass digitale Souveränität gewahrt werden kann. Dafür entwickeln wir gemeinsam mit unseren Partnern aus Industrie und Forschung Verfahren, Technologien und Systeme, um dies zu erreichen und sukzessive in den verschiedensten Branchen zu etablieren. Wir verfügen in Dortmund über eine starke Logistikforschung, zu der wir natürlich auch weiterhin unseren Beitrag leisten werden. Außerdem sind wir sehr stark im Gesundheitswesen vertreten, einem aus meiner Sicht mit viel Potenzial behafteten Bereich. Wir haben bereits viele Projekte im Dienstleistungssektor und werden auch mit Blick auf die Automobilindustrie weiter wachsen. Wir sind diejenigen, die dafür sorgen, dass digitale Daten souverän gemanagt werden können. Dafür bieten wir Lösungen, dafür machen wir Forschung und helfen damit Unternehmen aus ganz unterschiedlichen Branchen.

Rehof: Ein wichtiger Forschungsschwerpunkt für die kommenden Jahre ist aus meiner Sicht das Thema Data Network Science. Es hängt sehr eng mit der digitalen und datenbasierten Wirtschaft zusammen und betrachtet aus Sicht der Informatik die Frage, wie komplexe Datennetzwerke aufgebaut werden können. Damit meine ich die weitere wissenschaftliche Betrachtung, wie Daten die Erzeugung von Informationen mit sich führen können und wie Daten in komplexen Netzwerken von Einrichtungen, Nutzern und technischen Systemen geteilt werden können. Verknüpft ist damit auch der ganze Bereich der Künstlichen Intelligenz, der gerade eine Renaissance erlebt. Aber auch Themen wie stochastische Algorithmik, maschinelles Lernen und Datenanalytik sind und bleiben natürlich relevant.

ten Hompel: Wir werden uns außerdem damit beschäftigen, welche Position der Mensch in Zukunft einnehmen wird. Die Kommunikation und Interaktion mit intelligenten Maschinen bringt beispielsweise die Entwicklung von Deep Learning Algorithmen zur Bild- und Kistenerkennung sowie von Ultra Low Power Devices mit sich. Hier stellt sich die Frage: Wie gestaltet sich verantwortliches Handeln zwischen Mensch und Maschine? Hierfür bedarf es ganz neuer Ansätze, die sich durch Stochastik, Realzeitsimulation und lernende Algorithmen auszeichnen. Wir nennen das »Social Network Industry« und sehen es als Outcome der vierten industriellen Revolution. Darunter verstehen wir zum einen die Organisation und Planung, aber auch die Steuerung von Prozessen auf Basis sozialer Netzwerke und ähnlicher Technologien. Zum anderen verstehen wir darunter die sozial verträgliche Gestaltung dieser neuen Welt, bestehend aus autonomen Maschinen, cyber-physischen Systemen und – natürlich im Mittelpunkt stehend – dem Menschen. Denn für wen wollen wir das alles machen, wenn nicht für den Menschen?