Schlüsseltechnologien at Work in Sachsen-Anhalt

Erfolgsgeschichten & Anwendungen in und aus Sachsen-Anhalt

Big Data, Cloud Compting, IT-Safety, Virtual und Augmented Reality, 3D Druck und Künstliche Intelligenz - Schlüsseltechnologien, die innovative Produkte und Lösungen in allen Branchen und entlang der gesamten Wertschöpfungskette generieren:
 


Industrie 4.0

HIER macht Entwicklung Betrieb.

In Sachsen-Anhalt verzahnt sich die Produktion mit modernster Informations- und Kommunikationstechnik. Treibende Kraft dieser Entwicklung ist die rasant zunehmende Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft.

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E-Health

Forschungscampus STIMULATE


Wenn Informatiker Medizinern auf die Sprünge helfen

Die beste Medizin ist der Arzt selbst. Sagen Studien. Sagt die Lebenserfahrung. Aber was, wenn kein Mediziner da ist? Weil sich in der dünn besiedelten Region kein Nachfolger für die Hausarztpraxis fand. Weil die alternde Bevölkerung mehr Ärztezeit benötigt als Kapazität da ist. Dann kann Telemedizin – ein Beispiel für E-Health - das Problem lindern. Informatiker in Sachsen-Anhalt arbeiten eng mit Medizinern zusammen, verwandeln Messdaten in Bilder, helfen Daten zu übermitteln und so die medizinische Versorgung zu verbessern.

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Med-Tech: Neue Diagnosemöglichkeiten

„Data for good” lautet das aktuelle Motto des Unternehmens Nielsen, das weltweit in den Bereichen Marketing und Werbeforschung arbeitet. Unter dem Namen Nielsen Tele Medical GmbH hat es sich in Magdeburg niedergelassen und testet gemeinsam mit Neurologen des Universitäts-klinikums ein bahnbrechendes EEG-Headset: Die Hirnaktivität von Risikopatienten kann mittels trockener Elektroden im häuslichen Umfeld gemessen werden. Das eröffnet ganz neue Möglichkeiten der Überwachung und Diagnose.

MediGlove: Im Handumdrehen zur Diagnose. Diagnostiktool, Zauberhandschuh, Instrument zum Handauflegen – der „MediGlove“ hatte in den Medien bereits viele Namen – und alle sind irgendwie richtig.  Mit dem medizinischen Handschuh, der Pulsmesser, Stethoskop und Thermometer kombiniert.

Neue Wege für Diabethiker: Intelligente Sohle misst Druck und Temperatur. Das Unternehmen Thorsis Technologies vernetzt so Forschung und Anwender. Diese Sohle kann Diabetikern das Leben erleichtern und Lebensqualität zurückgeben. Denn diese Sohle ist „schlau“. Sie ermittelt kontinuierlich Druck- und Temperaturverteilung am Fuß und hilft, Fehlbelastungen zu erkennen und Träger zu warnen.

Preiswürdige Grundlagenforschung

Während die Telemedizin den Alltag erleichtert, Zeiten für Wege zum Arzt und fürs Warten reduziert, widmen sich Sachsen-Anhalts Forscher auch grundlegenden Fragestellungen im Bereich der Medizin, bei denen Datenverarbeitung eine Rolle spielt. So entwickelten Prof. Dr.-Ing. Bernhard Preim und Dr.-Ing. Benjamin Köhler, Computervisualist am Institut für Simulation und Graphik der Fakultät für Informatik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg,  die Software „Bloodline“, die Blutverwirbelungen an den Wänden der Herzkranzgefäße analysiert. Beide sind Informatiker.  Mit dem Medizin-Thema hat sich Bernhard Preim ganz persönlich „infiziert“: Er ist mit der Radiologin Dr. Uta Preim verheiratet. „Das Projekt ist maßgeblich von meiner Frau initiiert worden, die ein Jahr am Herzzentrum Leipzig als Radiologin gearbeitet hat und natürlich wusste, wie wir als Informatiker zur Auswertung von Blutflussdaten beitragen können.“ „Die Algorithmen- und Softwareentwicklung hat Benjamin Köhler fast ganz allein bewältigt“, ist Professor Preim stolz auf seinen „weit überdurchschnittlich guten Doktoranden“. Das Thema insgesamt ist in der medizinischen Forschung ebenso aktuell wie in der Informatik-Forschung. Der 3. Platz im Bereich Grundlagenforschung beim Hugo-Junkers-Preis 2016 ist zusätzlicher Lohn für die Arbeit - neben der Anerkennung in der Fachwelt.

Was wird nun aus „Bloodline“? „Bei der Software handelt es sich um einen Prototypen rein zu Forschungszwecken. Die Messtechnik ,4D PC-MRI‘, wie ,Bloodline‘ offiziell heißt, ist noch weit davon entfernt, im klinischen Alltag eingesetzt zu werden“, sagt Benjamin Köhler. An der Universitätsklinik in Magdeburg und im Herzzentrum Leipzig wird sie jedoch für Studien und weitere Forschungen eingesetzt. Sowohl Uta Preim als auch Doktoranden arbeiten mit ihr und geben Benjamin Köhler wertvolle Hinweise aus der Praxis. Die Software soll schließlich eine vorausschauende und damit bessere Therapie bei Erkrankungen der Herzkranzgefäße ermöglichen.

Zeit ist Gesundheit

Aber auch praxisorientiert hat sich die Otto-von-Guericke-Universität telemedizinischer Forschung verschrieben, um Schlaganfallpatienten die notwendige schnelle Hilfe zu ermöglichen, selbst wenn kein Spezialkrankenhaus in der Nähe ist. „Mit der Telemedical Acute Stroke Care, kurz TASC, konnten wir per Telemedizin nachweislich dafür sorgen, dass Patienten nach einem Schlaganfall so zügig Medikamente erhielten, dass sie signifikant bessere Heilungschancen haben“, berichtet Peter Knüppel. Die Uni hat ein Netzwerk aufgebaut, an dem sich mehrere Kliniken im nördlichen Sachsen-Anhalt beteiligten. Die Patientendaten wurden im Uniklinikum Magdeburg bewertet, die Therapie erfolgte vor Ort. Kurze Wege, schnelle Hilfe, bessere Genesung. „Inzwischen gibt es kein Forschungspotenzial mehr, so dass wir als Medizintechniker ausgestiegen sind. TASC läuft aber immer noch“, ist Informatiker Knüppel zufrieden mit der Nachhaltigkeit. Als eine Art Weiterentwicklung gab es dann ASTER. In diesem Projekt hatten sich Unternehmen und die Uni zusammengetan, um die Ausstattung von Krankenwagen zur optimalen Versorgung von Schlaganfallpatienten zu optimieren.


Chemie 4.0

Erfolgreich in die Zukunft

Mit rund 7 Milliarden Euro Jahresumsatz ist die Chemie- und Kunststoffindustrie einer der stärksten Wirtschaftszweige in Sachsen-Anhalt. Moderne Anlagen, innovative Chemieparks und die enge Zusammenarbeit zwischen Industrie, Universitäten und Forschungseinrichtungen sorgen für einen klaren Standortvorteil. Rasant fortschreitende Entwicklungen und Anforderungen gerade auch im Bereich der Digitalisierung stellen die Unternehmen vor neue Herausforderungen. Die Industrie in Sachsen-Anhalt ist darauf gut vorbereitet.

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Den Chemieparks in Sachsen-Anhalt und deutschlandweit attestiert Dr. Norbert Malanowski von der VDI Technologiezentrum GmbH eine hohe Wettbewerbsfähigkeit. Als Projektleiter befasst er sich intensiv mit der Entwicklung in der chemischen Industrie. Eine Kurzstudie „Innovations- und Effizienzsprünge in der chemischen Industrie? Wirkungen und Herausforderungen von Industrie 4.0 und Co.“ wurde 2014 veröffentlicht, die Ergebnisse der Hauptstudie sind für Ende dieses Jahres avisiert. Während bisher in Studien in erster Linie die Fertigungsindustrie thematisiert wurde, hat Malanowski die Prozessindustrie im Fokus. Diese wird immer öfter unter dem Begriff Chemie 4.0 zusammengefasst. „Die Digitalisierung der Prozessindustrie ist das aktuelle Thema und wird entscheidend sein für die Zukunftsfähigkeit der Betriebe der Chemie- und Kunststoffindustrie“, so Malanowski. „Dabei geht es vor allem um die Themen Vernetzung, digitale Intelligenz und Autonomie.“

Lösungen für diese Bereiche werden von den wissenschaftlichen Einrichtungen Sachsen-Anhalts intensiv erforscht und in Zusammenarbeit mit einer innovativen IKT-Branche in die Praxis übertragen. Dafür stehen beispielhaft die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF und die Tarakos GmbH, Spezialist für Simulationssoftware und 3D-Simulierung.

Während noch vor einigen Jahren die Frage nach der Notwendigkeit von Digitalisierung im Raum stand, haben die Prozesse inzwischen begonnen und werden in unterschiedlicher Geschwindigkeit umgesetzt. „Besonders wichtig ist dabei, die Menschen mitzunehmen“, so Malanowski. Den Dreiklang aus Mensch, Technik und Organisation sieht er als Schlüssel zum Erfolg für die Zukunft in der chemischen Industrie. Auch hier bieten Chemieparks große Vorteile durch Synergien und aktiven Wissenstransfer zwischen den großen Global Playern und den kleinen Spezialisten.

Vernetzt seit 1996

Das Konzept der Chemieparks wurde in Sachsen-Anhalt erfunden. Mit den Standorten in Zeitz/Elsteraue und Leuna wurden bereits 1996 die ersten Parks errichtet und sorgen für enge Vernetzung der angesiedelten Unternehmen, technologische Synergien und effiziente Nutzung vorhandener Ressourcen. Weitere Ansiedlungen folgten in Bitterfeld-Wolfen, Schkopau und Piesteritz. Durchdachte Infrastruktur und leistungsfähige Netze machen die Standorte auch im internationalen Wettbewerb attraktiv. Chief Operating Officer Daniel Böke der CBW Chemie GmbH mit Sitz in Bitterfeld-Wolfen nennt als Standortvorteile die offene Parkstruktur, die eine gerechte Marktwirtschaft zulässt, Unterstützungen der IT-Infrastruktur, die Pipeline Versorgung vor Ort, die Gefahrenabwehr im Verbund sowie Vorteile bei Personalkosten.

Chemie 4.0 bezieht Böke vor allem auf die Digitalisierung, die in den letzten zwei Jahren bei der CBW Chemie GmbH aktiv zum Beispiel über die Implementierung eines ECM (Enterprise Custom Management) Tools umgesetzt wurde. „Die Nutzung aller vorhandenen Daten unseres Betriebes – Stichwort Big Data – wird mittelfristig erhebliche Effizienzpotenziale aufdecken“, so Böke. „Ein wichtiger Baustein, um den Chemiestandort Deutschland langfristig zu sichern und Wettbewerbsvorteile aufrechtzuerhalten.“

Um für die Zukunft gut gerüstet zu sein, sieht Malanowski auch den Bedarf an Förderprogrammen, die nicht nur die technische Entwicklung sondern auch die Ressource Mensch berücksichtigen. „Es ist immens wichtig, dass die Mitarbeiter verstehen, wie digitalisierte Produktion funktioniert und welche Vorteile Veränderungen bringen“, so Malanowski. Mit Innovationen rechnet er vor allem im Bereich neuer Geschäftsmodelle. „Wer weiß, vielleicht werden in naher Zukunft Medikamente, wie beispielsweise Schmerztabletten, direkt in der Apotheke ausgedruckt“, beschreibt er eine mögliche Entwicklung.

Vorreiter dank deutsch-amerikanischer Meisterleistung

Mit „Chemie 4.0“ wird ein lebendiger langjähriger Prozess beschrieben, der sowohl die Produktentwicklung als auch die Organisationsstrukturen umfasst. Ein Best-Practice-Beispiel aus Sachsen-Anhalt liefert die PURAGLOBE Germany GmbH, angesiedelt im Chemie- und Industriepark Zeitz in Elsteraue. Die 100%ige Tochtergesellschaft eines amerikanischen Konzerns betreibt bereits seit 2004 in Elsteraue Anlagen zur Herstellung von Basisölen. Rund 150.000 Tonnen Altöl werden pro Jahr zu qualitativ hochwertigen Basisölen der Gruppe II+ (API) umgewandelt. Diese finden unter anderem Anwendung in den Hochleistungs-Schmierstoffen vieler deutscher Hersteller, auch aus Sachsen Anhalt. Puraglobe ist weltweit das einzige Unternehmen, das die patentierten Verfahren HyLube™ und HyLubeSAT™ zum Recyceln von Altölen anbietet.

Die neueste technologische Entwicklung ist das HyLubeSAT™ Verfahren, mit dem erstmals in einer Anlage in Sachsen-Anhalt aus Altöl Basisöle der Gruppe III hergestellt wird. Die höhere Leistungsfähigkeit der Öle sorgt für weniger Reibung in den Motoren, verringert den Kraftstoffverbrauch und dadurch auch die CO2-Emissionen. Damit ist Puraglobe der einzige Anbieter von nachhaltigen Basisölen der Gruppe III aus Altöl und noch dazu CFP-zertifiziert (Carbon-Footprint) von NSF International. Mit einer Investition von rund 15 Millionen Euro und der Schaffung weiterer 30 Arbeitsplätze ein klares Bekenntnis des amerikanischen Unternehmens zum Standort in der Mitte Deutschlands.

Doch damit nicht genug. „Von Sachsen-Anhalt aus entwickeln wir den amerikanischen und internationalen Markt“, so Puraglobe Geschäftsführer Andreas Schüppel. „Auf Basis unseres Erfolges in Deutschland schieben wir nun internationale Projekte an. Wir werden mittelfristig unsere Produktionsanlagen aus Zeitz 1:1 spiegeln und beispielsweise in Tampa in Florida errichten.“ Geplant sind absolut identische Anlagen mit vollständig einheitlichen Bezeichnungen. Die technische Führung erfolgt dann von Elsteraue aus. Dort werden je Anlage ein bis zwei Ingenieure eingesetzt, die für die optimalen Produktionsabläufe und die Qualitätssicherung an den internationalen Standorten Sorge tragen werden. Digital werden Datenpakete ausgetauscht, während die tatsächlichen Einstellungen an den Anlagen aus Sicherheitsgründen vor Ort unabhängig vom Internet durchgeführt werden. Für die Datensicherheit sorgt die EDV Beratung Baumgarten GmbH in direkter Nachbarschaft innerhalb des Industrieparks Zeitz.

„Wir müssen sicherstellen, dass unsere Produkte immer die gleiche Qualität haben, ganz gleich, wo sie hergestellt werden“, erklärt Schüppel den aufwendigen Prozess. Für ihn ist Chemie 4.0 schon lange Alltagsgeschäft. „Die Krise 2008 nahmen wir zum Anlass und haben 2009 unsere Gesellschafter von den notwendigen Investitionen und Entwicklungen überzeugt.“ Mit der Inbetriebnahme der neuen Anlage in Elsteraue ist ein erster Meilenstein geschafft. Die intensiven Vorarbeiten und Planungen machen das hochmoderne und effiziente Unternehmen fit für die Zukunft. Puraglobe steht stellvertretend für eine Vielzahl innovativer Unternehmen und Betriebe in Sachsen-Anhalt, die gut gerüstet in die Zukunft blicken.

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Logistik 4.0

Logistik Sachsen-Anhalt

Logistikprozesse im Wandel

Der Markt an innovativen Logistik 4.0-Technologien ist vielfältig und das Angebot wird nahezu täglich um neue Lösungen erweitert. Insbesondere die Technologiegetriebenheit des Marktes stellt die Unternehmen vor große Herausforderungen konkrete Anwendungsfälle und Lösungsansätze für das eigene Unternehmen zu entwickeln.

Software für 3D Visualisierung

Software für 3D Visualisierung

Die tarakos GmbH sorgt für eine Reduzierung des Planungsaufwandes, durch eine virtuelle Modellerstellung. So werden Ausfallzeiten verringert und Kosten gespart.

zur tarakos GmbH

Lösung für privaten und stationären Handel

Logistik Sachsen-Anhalt

Lösung für privaten und stationären Handel

i-bring liefert dann, wenn der Kunde tatsächlich zu Hause ist und bringt auch gleich die Hemden aus der Reinigung, die Medikamente aus der Apotheke und die Kisten Wasser aus dem Getränkemarkt mit.

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