HANSEMOBILITY: Kluge Ampeln und clevere Autos für Hamburgs Straßen.

HAMBURG DIGITAL REPORT
* Update *

Bürgermeister Tschentscher mit einem Test-Tesla der HAW Hamburg.
Foto: Senatskanzlei Hamburg

1,8 Mio. Einwohner, fast 1 Mio. Arbeitnehmer, 350.000 Pendler in und 130.000 Pendler aus der Stadt am Tag. Hamburg ist die Wirtschaftsmetropole im Norden Deutschlands, Drehscheibe für 4,5 Mio. € Tonnen Güter im Jahr, Heimat des größten Seehafens in unserem Land. Mit 3.900 km Straßen, 80 km Autobahn, 1.766 Ampeln und mehr als 770.000 Autos ist die Hansestadt auch die Verkehrsdrehscheibe im Norden. Der Hamburger Senat weiß um Bedeutung und die Herausforderungen.

Mit dem Zuschlag für den Internationalen Transport- und Mobilitätskongress ITS im Jahr 2021 hat der Senat ein umfassendes Programm für die Mobilität der Zukunft rund um Alster und Elbe gestartet. Mit den sechs Schwerpunkten Infrastruktur und Daten, Verkehrssteuerung und Parken sowie Mobilitätsservices und Vernetztes Fahren mit aktuell gut 60 aktiven und ebenso vielen abgeschlossenen Projekten beweist der Senat mit seinen Partnern, dass er es ernst meint.

Die Autonome Teststrecke aus der Vogelperspektive
Luftbild: Martin Elsen / Grafik: Olli Design

Eines der ambitioniertesten Projekte der Verkehrsbehörde mit dem stadteigenen Unternehmen für Verkehrsanlagen HHVA ist die Teststrecke für Autonomes Fahren vom Dammtor über die Messehallen und die Neustadt und weiter bis zur Hafencity und den Landungsbrücken. Nach großem Medienecho zur Präsentation von Senat und VW im April d. J. sprachen wir mit den Beteiligten, wie das Projekt vorangeht. Ein Hamburg Digital Report aus dem Herzen der Mobilitätsmetropole Hamburg:

Bürgermeister Tschentscher fährt freihändig auf der Hamburger Teststrecke.
Foto: Senatskanzlei Hamburg

Unsere Information hat sich bestätigt: Am 6. September '19 fuhr erstmals ein Tesla über die Teststrecke in der Hamburger City. An Board: Hamburgs Erster Bürgermeister Peter Tschentscher. Ein weiteres Highlight auf der insgesamt 9 km langen Strecke. Am 4. April d. J. präsentierte die VW-Konzernforschung im Prototypen-Museum in der Hafencity ihre umgebauten und mit einem Rechenzentrum im Kofferraum ausgestatteten E-Golfs der Tages-, Wirtschafts- und Fachpresse. Autonomes Fahren - mitten in der Stadt - neben Fußgängern, Radfahrern, PKW, Taxen, Bussen und Brummis. Damit schlägt Hamburg deutschlandweit ein einzigartiges Kapitel auf. 

"Der Bürger hat einen zunehmenden Mobilitätsbedarf. 

Mit Hilfe der Digitalisierung entwickeln wir Lösungsansätze."

Volker Rech, Geschäftsführer Hamburg Verkehrsanlagen

14 Kameras, 11 Laser-Scanner und 7 Radare besitzt jeder der 5 in der Hamburger City freigegeben E-Golfs auf der speziell ausgestatteten Teststrecke westlich der Alster. Im ersten Schritt können die Testwagen die Bedingungen für vernetztes und teil-/autonomes Fahren auf insgesamt 3 Kilometern testen, später auf 9 Kilometern speziell ausgestatteter Stadtstrecke. Das Geheimnis sind die Ampeln, die für die Kommunikation mit den Testfahrzeugen speziell umgebaut und aufgerüstet werden. 

Eines der 5 autonomen Testfahrzeuge auf Hamburgs Straßen.
Foto: HANSEVALLEY

Was wir als Grün, Gelb und Rot unterscheiden können und unser Gehirn zu 90% visuell verarbeitet, ist für ein autonomes Fahrzeug nicht erkennbar. "Bis auf Weiteres werden Autos dumm bleiben", erläutert Volker Rech, zuständig für die 1.766 Ampeln in Hamburg zwischen Bergedorf und Blankenese. Um in den 2020ern das automatische Fahren zur Serienreife zu bringen, müssen nicht nur Fahrzeuge mit Kameras, Scannern und Radaren mit der Umgebung kommunizieren. Für das automatische Fahren der Zukunft sind kluge Ampeln im Zusammenspiel mit vernetzten Fahrzeugen ebenso wichtig.

Eine der ersten Funkboxen für autonome Fahrzeuge in Hamburg.
Foto: BWVI

37 Siemens- und Swarco-Ampeln plus 1 Brücke baut das öffentliche Unternehmen für Verkehrsanlagen HHVA im Auftrag der Verkehrsbehörde bis 2020 um und stattet sie mit einer "Roadside Unit" - sprich Funkbox - mit "V2X"-Kommunikationstechnik aus. Hier informieren Ampeln die Autos, wo sie stehen und wann es weiter geht. Mit an Board sind neben dem ITS-Referat der BWVI und dem Ampelbetreiber HHVA auch das Urban Mobility Lab der HAW Hamburg. So gewinnt Hamburg Erfahrungen für vernetzte Ampeln und die Stadt kann sich als Taktgeber für Mobilität in Großstädten aufstellen.

Einer der E-Golf der VW-Konzernforschung in der Hafencity.
Foto: VW

Einmal im Monat führt die VW-Konzernforschung aktuell Testfahrten rum um Dammtor, Funkturm, Michel und Elphi mit bis zu 2 Fahrzeugen gleichzeitig durch. Dabei sind bis zu 10 Ingenieure aus Wolfsburg vor Ort - fast unbemerkt von Auto-, Taxi-, Bus- und Brummifahrern. Erste Testfahrten wurden bereits im Frühjahr durchgeführt, seit Anfang April d. J, geht es Stück für Stück voran. Auf Seiten der Hamburger Verkehrsanlagen sind ein halbes Dutzend Ingenieure mit an Board, dazu kommen u. a. Mitarbeiter von Hochschule, Projektträger, Chiphersteller NXP und Softwareentwicklung mit eigenen Projekten auf der Strecke. 

"Mein Antrieb jeden Morgen ist es, die Stadt ein klein bisschen weiter zu bringen."

Sebastian Troch, Referatsleiter ITS und Datenmanagement, BWVI Hamburg

Das Ziel der Anstrengungen im Rahmen der Mobitlitätspartnerschaft zwischen Senat und Volkswagen aus dem Jahr 2016 ist klar: Vollautomatisiertes Fahren mit PKW und Bussen bis Level 4 - vollautomatisch aber mit Fahrer an Board. Dabei denken die Verantwortlichen schon weiter als bis 2020 und planen, das Projekt über die jetzige Testphase hinaus weiterzuentwicklen. 21,5 Mio. € stehen vor allem für die Ampelausstattung zur Verfügung, die Hälfte vom Verkehrsministerium in Berlin gefördert, die Hälfte vom Hambuger Senat als Investition in die Zukunft eingesetzt. 

Teststrecke für Autonomes Fahren westlich der Alster.
Grafik: BWVI

Die gewonnenen Daten bieten nicht nur VW und dem Senat wertvolle Erkenntnisse für die Mobilität der Zukunft - sie werden zudem auf der Hamburger Urban Data Platform für künftige Projekte und Entwicklungen zur Verfügung gestellt. Ein Mobilitätsdaten-Marktplatz ermöglicht es, Unternehmen neue, digital-vernetzte Geschäftsmodelle aufzusetzen und das Thema Verkehr und Mobilität in Hamburg zu einer zukunftsweisenden Digitalbranche werden zu lassen. 

Ob vollautomatische Stopps in Gefahrensituationen, kooperatives Fahren in Kolonnen, vorausschauende Gefahrenwarnungen, ob Restanzeigen für wartende Autofahrer oder sichere Abbiegevorgänge zum Schutz von Radfahrern - die künftigen Einsatzszenarien kluger Ampeln begeistern schon heute. Möglich macht es das Zusammenspiel für cleveren Ampeln und klugen Autos, die uns immer mehr unterstützen können. Volker Rech von der HHVA bringt auf den Punkt: "Was wir im Ansatz haben, ist Verkehr, Mobilität, Sicherheit und Klima."

"Wir wollen herausfinden, was die Straßeninfrastruktur von morgen können."

Sebastian Troch, Referatsleiter ITS und Datenmanagement, BWVI Hamburg

2021 soll das Projekt für Autonomes Fahren - kurz TAVF - abgeschlossen werden und bis 2030 sollen die Ziele für die intelligent-vernetzte Mobilitätsmetropole Hamburg erfolgreich umgesetzt sein. Am 4. September d. J. treffen sich Experten und Interessenten zum 11. Mal in der HAW am Berliner Tor, um Perspektiven und künftige Möglichkeiten für das autonome und vernetzte Fahren zu diskutieren. Im kommenden Jahr wird der Senat außerdem einen neuen Verkehrsentwicklungsplan verabschieden. 

Kick-off für die vernetzte Mobilität der Zukunft in Hamburg.
Foto: VW

Neben der Leistungsfähigkeit des Verkehrsnetzes in und um Hamburg stehen vor allem die Ziele Umweltschutz, Gesundheit und natürlich die Sicherheit auf Hamburgs Straßen ganz oben auf der Tagesordnung. Für die Freie und Hansestadt geht es nicht ums Geld verdienen, sondern um eine bessere Zukunft auf Hamburgs Straßen. Gut zu wissen, wenn sich die Stadt um eines der wichtigsten Themen unseres Alltags kümmert.

 Hamburg Digital Background: 

06.09.2019: Welt Hamburg: So testet Hamburg autonomes Fahren
welt.de/regionales/hamburg/article199834974/Mobilitaet-So-testet-Hamburg-autonomes-Fahren.html

04.09.2019: TAVF-Projektforum am Urban Mobility Lab der HAW Hamburg

https://tavf.hamburg/neues-von-tavf/news/save-the-date-cluster-meeting-11

ITS Mobility: City-Teststrecke für autonomes Fahren (ausführlich)

https://tavf.hamburg/

Verkehrsbehörde BWVI: City-Teststrecke für autonomes Fahren (kurz)

https://www.hamburg.de/bwvi/projekte-its/11923574/city-teststrecke/

ITS Hamburg 2021: Projekte, Nachrichten, Termine + Newsletter

https://www.hamburg.de/bwvi/its/

Kontakt Verkehrsbehörde BWVI, ITS Hamburg + Weltkongress 2021

https://www.hamburg.de/its/9762492/its-kontakte/

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Pressestelle BWVI: Mobilitätsstudie MID 2018 für Hamburg

https://www.hamburg.de/bwvi/medien/11268508/2018-06-28-bwvi-oepnv/

Wikipedia: Autonomes Fahren

https://de.wikipedia.org/wiki/Autonomes_Fahren

BMW: Die 5 Stufen des autonomen Fahrens

https://www.bmw.com/de/automotive-life/autonomes-fahren.html

HANSEPERSONALITY Dr. Uve Samuels: Stanford-Innovationen gibt es jetzt am Adolphsplatz.

HAMBURG DIGITAL INTERVIEW

SQUARE-Initiator, HSBA-Geschäftsführer und Vordenker Dr. Uve Samuels.
Foto: HANSVALLEY

Es ist der neue Stern am Adolphsplatz: Zwischen digital-fortschrittlicher Haspa und traditionell-analoger Handelskammer präsentiert die Wirtschaftshochschule HSBA einen außergewöhnlichen Innovation-Hub. Im ehemaligen Campus der früheren Handelskammer-Hochschule entsteht eine Innovationsplattform für Wirtschaft und Wissenschaft. Nach dem Vorbild der Stanford-Universität und auf Empfehlung führender Stanford-Innovatoren führt der "SQUARE" Innovation Hub die Freie und Hansestadt aus ihrem Hafentraum(a).

SQUARE-Grand Opening mit Otto Group-Vorstand Alexander Birken (re.)
Foto: HANSEVALLEY

HANSEVALLEY durfte als Medienpartner der HSBA vorab hinter die Kulissen des neuen Innovation-Hubs, des Netzwerk-Knotens und eines spannenden Digitalisierungs-Standorts schauen. Im Fokus des Interesses: Die Besonderheiten im Innovationsmanagement der Wirtschaftshochschule und seiner gut 250 Partnerunternehmen in der Metropolregion. Mit einer "Innovationssraße" und einer "Tech-Box" geht die HSBA neue Wege. Unser HANSPERSONALITY ist SQUARE-Initiator und HSBA-Geschäftsführer Dr. Uve Samuels:

Am Donnerstag-Abend fand im großen Festsaal des Rathauses auf Einladung des Senats mit über 500 Ehrengästen der Festakt zum 100-jährigen Bestehen der Universität Hamburg statt. Auf der anderen Seite des Rathauses läuteten gut 250 Innovatoren, Firmenvertreter und Wissenschaftler eine neue Ära der digitalen Zukunft Hamburgs ein. Hand aufs Herz: Hättest Du Dich nicht auch viel lieber unter den Deckenfresken, Wandgemälden und Holztäfelungen im Rathaus wiedergefunden?

Beides ist wichtig. Es ist wichtig, dass die Uni diese Würdigung erfährt, da wären wir auch gerne dabei gewesen. Bei uns war aber auch richtig was los: mehr als 250 Innovatoren, CEOs, Startups, Professoren und Studenten waren vor Ort. Wir haben den Anspruch exponentielle Innovation zu entwickeln, das ist die Zukunft für Hamburg! Auf unserer Innovationsstraße gehen Forschung und Praxis einen gemeinsamen Weg und können so die Wirtschaft neu erfinden; Hochschule und Unternehmen verschmelzen in SQUARE. Wir laden Professoren aller Hochschulen ein, dabei zu sein.

"Wir leben in Zeiten exponentieller Entwicklungen: In immer kürzer Zeit werden immer schneller immer größere Veränderungen eingeläutet."

Exponentielle Entwicklung am Beispiel des Smartphones.
Grafik: HSBA/SQUARE

Die HSBA ist seit 1975 die Hochschule der Hamburger Wirtschaft mit 1.000 Studenten im dualen Studium zum Bachelor und Master. Ihr arbeitet seit Herbst 2018 unabhängig von der Handelskammer und habt mit dem Verein Eines Ehrbaren Kaufmanns einen starken Partner der Hamburger Wirtschaft als Gesellschafter. Wie ist die erste Resonanz aus dem Kreis Eurer 250 Partnerunternehmen, aus dem VEEK und aus der Stadt auf Eure Initiative, mit "SQUARE" einen hochschulübergreifenden, wirtschaftsnahen Innovationshub aus der Taufe zu heben?

Es gibt breite Zustimmung bei Innovatoren und Unternehmen, denn wir haben ein gemeinsames Ziel. Wir brechen Silos auf und helfen, Ideen umzusetzen. Für unser Board of Innovators konnten wir herausragende Persönlichkeiten gewinnen, die unsere Idee unterstützen: 

Christoph Wöhlke, Geschäftsführer von Budnikowsky, leitet das Board of Innovators bei SQUARE. Weitere Mitglieder sind Stephan Uhrenbacher, Gründer und Geschäftsführer von Density Venture, Henrik Falk, Vorstand der Hamburger Hochbahn AG, Prof. Dr. Edlira Shehu von der Copenhagen Business School, Dr. Hariolf Wenzler CSO bei Baker McKenzie und Vorsitzender des Board of Governors der HSBA, Matthias Schrader, Gründer und Geschäftsführer von SinnerSchrader, Jörg Rheinboldt, Geschäftsführer APX sowie Franziska von Lewinski, Vorstand bei fischerAppelt.

"Die Frage ist: Wieviele unserer 250 Partnerunternehmen sind gefährdet? Und wieviele unserer Studenten gehen künftig online fremd?"

Innovatoren aus Hamburgs Wissenschaft und Wirtschaft:
Dr. Uve Samuels, HSBA und Christoph Wöhlke, Budnikowsky (v.l.n.r.)
Foto: HANSEVALLEY

Der Senat sucht nach dem von HANSEVALLEY Anfang Dezember '18 mit aufgedeckten Skandal um den "Digital-Campus Hammerbrooklyn" verzweifelt nach einer "Hamburger Lösung", um das millionenschwere Immobilienprojekt um den Kölner Skandal-Investor Art Invest und die Hamburger Werbe-Agentur Nordpol doch noch zu retten. Auf der Einladung zur "SQUARE"-Premiere steht HSBA nur klein in der Unterschrift. Wie ist Euer Innovationshub organisatorisch und rechtlich aufgestellt?

Die SQUARE GmbH ist eine eigenständige Schwester der HSBA, Gesellschafterin ist die Stiftung zur Förderung der HSBA. Unser Geschäftsmodell orientiert sich an dem „Pay as you go“- Prinzip. Wir bieten Dienstleistungen nach Bedarf im benötigten Umfang, um auch die Unternehmen abzuholen, die sich keine allumfassende Digitalstrategie oder Stabsabteilung leisten können. Wir freuen uns über jede Art von Förderung oder Unterstützung, vor allem natürlich aber über Projekte!

Hat mit der HSBA-Selbstständigkeit die Segel neu gesetzt: Uve Samuels.
Foto: HANSVALLEY

Nun haben Accenture, BCG, Deloitte, KPMG, McKinsey & Co. als Unternehmensberatungen eigene Digital-Units und Innovation-Hubs sowie jahrelange Erfahrungen in der Beratung großer Firmen. Welche handfesten Vorteile haben Unternehmer, CIOs und CDOs, wenn Sie ihre Innovationsprojekte mit "SQUARE" und einer Wirtschaftshochschule wie der HSBA umsetzen, und nicht mit einer Unternehmensberatung?

Wir kombinieren unterschiedliche Perspektiven für mehr Tiefgang! Unser Know-how aus Forschung und Wissenschaft in Kombination mit den Erfahrungen aus der Zusammenarbeit mit 250 Partnerunternehmen bietet eine fundierte Basis, die wir mit Expertenwissen und neuen Gedanken anreichern. Wir sind interdisziplinär gut vernetzt, die Lage ist zentral in der City und wir haben Räume für kreatives Denken.

"Wir erfinden Wirtschaft neu - von der Idee über die Evaluierung bis zur praktischen Umsetzung, und dass mit mutigen Partnern."

Rundum-Sicht auf die Innovationsmatrix des SQUARE Innovation Hub.
Grafik: SQUARE

Gehen wir ans Eingemachte: Du sagst, Ihr macht ganz praktisches Company Building und ihr habt dazu 4 Module: Auf Hochschulseite Education + Research for Innovation. Auf Unternehmensseite Technology + Community for Innovation. Nun seit ihr eine klassische Business-School und duale Hochschule. Woher bekommt Ihr das technologische Wissen und Können? Und wie sieht Eure (künftige) Innovatoren- und Tech-Community aus?

Wir arbeiten interdisziplinär und blicken so über den Tellerrand der Betriebswirtschaft hinaus. Wichtig sind uns Partner aus den verschiedensten Bereichen, die uns ergänzen. Zum Beispiel aus der Industrie, wie NXP, einer der größten Halbleiterhersteller Europas. Das macht es uns möglich, Formate wie Tech Nights, Hackathons oder die Tech Box anzubieten.

Von der Idee zum Innovtions-Hub: Das SQUARE-Modell
Grafik: SQUARE

Zu guter Letzt unsere Hamburg-Frage: Es gibt mit "Ahoi Digital" eine städtische Initiative für 100 neue Hochschulprofessuren und 1.500 zusätzliche Studienplätze in den MINT-Berufen. Es gibt mit "Digital First" eine Behörden-übergreifende Senats-Strategie zur Digitalisierung der Verwaltung und ihrer Leistungen. Was läuft in Sachen Digitalisierung und Transformation in der Freien und Hansestadt bereits rund? Und wo wünscht Du Dir als ein Innovator unter Hamburgs Hochschul-Chefs mehr Mut, mehr Engagement und mehr Offenheit?

Innovation bekommt einen immer höheren Stellenwert. Das ist gut. Für Hamburg wünsche ich mir mehr Kollaboration von staatlichen und privaten Institutionen, ein Miteinander der verschiedenen Disziplinen aus verschiedenen Perspektiven. Wir müssen unsere Kräfte bündeln, um den Anschluss nicht zu verlieren!

Vorbild für Hamburg: Das Netzwerk der HSBA mit 250 Unternehmen.
Grafik: HSBA

"Es geht nur noch um Mut. Du kannst in einer Zeit, in der sich die Dinge fundamental ändern, nicht halbherzig rangehen."

*  *  *

Herzlichen Dank für Deine Offenheit!
Das Interview führte Thomas Keup.

 Hamburg Digital Backgrund: 

SQUARE HSBA Innovation Hub:
www.squareinnovationhub.de

HANSEEDUCATION: Eine Digitale Toolbox für die Hamburger Wirtschaft.
https://hv.hansevalley.de/2017/11/hanseeducation-digital-toolbox.html

HANSEPERSONALITY Dr. Uve Samuels: Blockchain ist unsere Chance!
"https://hv.hansevalley.de/2017/10/hansepersonality-dr-uve-samuels.html

HANSEPERSONALITY Dr. Uve Samuels: Global, dual, digital - Made in Hamburg.
https://hv.hansevalley.de/2017/03/hansepersonality-uve-samuels.html

HANSEINVENT: Hamburg macht in 3 Dimensionen Druck.

HAMBURG DIGITAL REPORT

Die Handelskammer am Adolphsplatz. Es ist Freitag, der 30. Dezember vergangenen Jahres, im großen Börsensaal der Neuen Börse. Der scheidende Präses der einflussreichen Wirtschaftsvertretung - Fritz Horst Melsheimer - kündigt vor den gut 2.000 Spitzenvertretern aus Wirtschaft, Politik und Gesellschaft die Einrichtung eines 3D-Demonstrationszentrums an. Immerhin hat die Hamburger Koalition in ihrem Koalitionsvertrag 2015 die Entwicklung einer 3D-Strategie angekündigt. Ein einer ersten Stellungnahme kritisieren wir ein mögliches Demonstrationszentrum. Doch das Thema ist in Hamburg wichtiger, als gedacht:

Nach der Ankündigung stellen wir uns die Frage, was unsere Handelsmetropole und Medienhauptstadt mit 3D-Druck zu tun hat. Augmented und Virtual Reality in Hamburg? Das macht Sinn. Die Medientechnologien erweitern die Chancen Hamburgs im boomenden Tourismus, in der Gamesindustrie und mit der Virtualisierung von Logistikprozessen, z. B. durch die HPA im Hafen. Aber 3D-Druck in Hamburg? Was hat unsere Wirtschaftshauptstadt damit zu tun, Bau- und Ersatzteile zu drucken?

Aus dem 3D-Drucker: Halterung im Airbus A350 XWB
Foto: Airbus

Während in Handelskammer und Wirtschaftsförderung die Gespräche für das Demonstrationszentrum laufen, bekommen wir eine  Empfehlung von "Medienlotse" Jan Rode für ein bestehendes 3D-Projekt. Der Titel der Projektseite der Technischen Universität lautet "Secure Additive Manufactoring Platform". 

5 der 9 Partner kommen aus Hamburg: Der IT-Dienstleister "consider it", der Halbleiterproduzent "NXP", das Institut für Flugzeug-Kabinensysteme der TU Harburg, das Forschungszentrum für Informationssysteme - HARCIS - der Uni Hamburg und ... Airbus in Finkenwerder.

Industrieller 3D-Druck - ein Hamburger Airbus-Thema.

Wenn 5 von 9 Partnern aus Hamburg kommen, ist es ein Thema für unser Magazin. Stellt sich die Frage: Wo ist 3D-Druck für Airbus interessant und was hat das Thema mit Sicherheitstechnologien zu tun? Prototyping in Architektur, in der Automobilindustrie und im Maschinenbau - nachvollziehbar; Einzelanfertigungen von Zahnkronen und Kleinserien von Hörgeräten - vorstellbar. In Zeiten zunehmender Protektion - von Großbritannien bis zu den Vereinigten Staaten - wird die lokale Produktion von Konsumgütern ein Thema, z. B. von Turnschuhen. Aber Flugzeuge?

Im Recherche-Interview mit dem Geschäftsführer des Hamburger IT-Dienstleisters und Software-Entwicklers "consider it" - Christopher Nigischer - kommt Licht ins Dunkel: Wenn Bau- und Ersatzteile - z. B. von Flugzeugkabinen für Airbus-Jets - aus dem 3D-Drucker kommen, wer garantiert, das alles mit rechten Dingen zugeht? Wer stellt sicher, dass es der echte Bauplan für ein Kunststoff- oder Metallteil ist, dass auch nach vielen Flugstunden zuverlässig seinen Dienst tut? Wer gewährleistet, dass die Drucker ein Original fertigen, und keine minderwertige Fälschung?

Sneakers aus dem Drucker - Horror für Adidas & Co.?

Dresdner Frauenkirche als 3D-Präzisionsdruck
Foto: 3D Microprint, Chemnitz

Wenn ein Drucker hunderte Kilometer entfernt von der Produktentwicklung Kabinenelemente für einen Airbus produzieren kann, wird klar, dass es einige Unsicherheitsfaktoren gibt: Werden in herkömmlichen Fabriken Bauteile in einem geschütztem Raum für ihren Bestimmungszweck produziert, kann in Zeiten dezentraler 3D-Industriedrucker jeder seine persönliche Armlehne für den Flugzeugsitz ausdrucken. Von militärischen Anwendungen im Airbus-Konzern ganz zu schweigen.

Die intelligente Lösung in einem Produkt Produkt ist im 3D-Druck von der Fertigung getrennt. Schwere Zeiten für Adidas, Puma und Nike, wenn jeder von uns im 3D-Copy-Center künftig seine Sneakers nach Feierabend drucken lassen kann. Vom künftig überflüssigen 2,5 Mrd. US-Dollar Werbebudget allein bei der Adidas-Group einmal abgesehen: Was bedeutet es für die Sicherheit in der Luft, im Auto, mit Impantaten oder Geräten im Ohr, wenn  - wie bei Musik, Filmen und Software - der materielle Wert des Produkts durch Technologien auf ein Minimum fällt?

Bauteile für Airbus, Lufthansa und Hapag-Lloyd.

Damit Produzenten, Lieferanten und Abnehmern in der Industrie nicht das Gleiche passiert, was Musik- und Filmindustrie hinter sich gebracht haben, denken Industriegrößen wie Airbus heute über die Auswirkungen des 3D-Drucks nach. Im gemeinsamen "SAMPL-Projekt" mit Hardware-, Software-, Forschungs- und Anwendungspartnern aus Chemnitz, Hamburg, Hannover und Ulm geht es genau um dieses Thema: Trusted 3D-Druck. Wie kann und wird sichere Produktion von Bauteilen für Airbus, Ersatzteilen für Lufthansa Technik oder für Hapag-Lloyd-Frachter aussehen?

Querschnitt der Raumgitterstruktur eines 3D-Drucks
Foto: 3D Microprint, Chemnitz

Die Qualität eines Produkts steckt im "Intellectual Property" - sprich: sie ist Wissen und Können. Im
3D-Druck ist dieses geistige Eigentum getrennt von der Produktion - in Druckdateien. Im 3D-Druck muss dieses Wissen wieder mit dem Produkt verbunden werden - und zwar sicher und zuverlässig. Dazu müssen die Druckdateien gesichert werden und geschützt bleiben, um nur Originale zu produzieren, und keinen minderwertigen Ausschuss. Und dazu müssen 3D-Drucker wissen, dass sie echte Dateien empfangen haben und die Daten in Kunststoff oder Metall drucken können und dürfen.

Sichere Daten für sichere Produkte im Leben.

Hier benötigt es einerseits ein intelligentes, digitales Lizenzmanagement, wie wir es heute bei Mediendiensten für Text, Audio, Bild und Video kennen, z. B. bei Audible, Kindle, Netflix, Shutterstock oder Spotify. Andererseits bedarf es Sicherungsmethoden, um auch nach Jahrzehnten nachweisen zu können, dass die Bauteile eines A 350 mit Originaldaten gedruckt wurden. Dies können RFID-Chips. speziell angeordnete Mikropartikel im Material oder ein bestimmtes Verhalten des Materials sein, wenn man es mit physischen Methoden konfrontiert wird (Physical Unclonable Function).

Zwischen den Orginaldaten zu Produktspezifikation und Druckauftrag sowie den Sicherheitsabfragen von 3D-Security-Drucker und fertigen Produkten liegen 2 maßgebliche Prozesse. 1. Die abgesicherte Übertragung der Auftrags- und Produktionsdaten und 2. die abgesicherte Übertragung der Lizenz- und Zertifizierungsdaten. Genau um darum kümmern sich die insgesamt 9 Partner aus Industrie, IT-Branche und Wissenschaft seit November vergangenen Jahres und noch bis Oktober 2019.

Industrie, IT & Forschung an einem Tisch.

3D-Industriedrucker aus Deutschland
Foto: 3D Microprint, Chemnitz

Der Chemnitzer Drucker-Hersteller "3D Microprint" kümmert sich im gemeinsamen Projekt um die Erweiterung seiner Drucker um Sicherheitskomponenten, wie RFID-Chips und die Einbindung der Universal-Verbindung "UPC-OA" in die Gerätesoftware. Das Hamburger Softwarehaus "consider it" entwickelt die Software im Bereich Lizenzmanagement - in Verbindung mit dezentralen Blockchain-Systemen. Das Chemnitzer Fraunhofer ENAS-Institut gewährleistet die Anbindung der 3D-Drucker über die Schnittstelle.

Der Hamburger Halbleiterproduzent NXP entwickelt und produziert die eingesetzten RFID- und Kryptochips für die Drucker. Das Darmstädter IT-Haus "Prostep" engagiert sich in der sicheren Übertragung von Auftrags- und Produktdaten ins Additive Manufactoring. Der Fachbereich der TU Hamburg ist verantwortlich für die Securityprozesse und das Risikomanagement. Das Forschungszentrum der Universität Hamburg beleuchtet künftige Geschäftsmodelle und die Universität Ulm ist federführend beteiligt bei der Entwicklung der Blockchain-Architektur.

Trusted 3D-Printing als exzellentes Beispiel.

Präsentation der 3D-Druck-Aktivitäten von Airbus
bei der Startup-Night Luft- und Raumfahrt in Berlin
Foto: Thomas Keup

Für die Hamburger Airbus Operations ist das mit rd. 4 Mio. Euro budgetierte Gemeinschaftsprojekt ein exzellenter Pilot, um Erfahrungen mit künftigen Produktionsmethoden und deren Absicherung zu sammeln und diese zusammen mit den Lieferanten in neue, abgesicherte Produktionsverfahren für die Airbus-Zulieferung einfließen zu lassen. Damit ist das Projekt ein exzellentes Beispiel, wie 3D-Technologien ganz praktisch in der Industrie am Standort Hamburg zum Einsatz kommen. SAMPL könnte damit eine Basis für das geplante 3D-Demonstrationszentrum sein.

Genauso spannend ist die Blockchain-Komponente in dem Projekt: Die Hamburger "consider it" ist der führende Partner in der Implementierung von Blockchain-Systemen zum Lizenzabgleich im Druckprozess. Zudem plant der IT-Dienstleister eine Blockchain-Initiative für die Hansestadt. Die Fragestellung: Wie können Technologien, Anwendungen und Akteure aus Industrie und Mittelstand, Produktion und Dienstleistungen, Finanzbranche und Wirtschaftsförderern, Forschung und Wissenschaft sowie Verbraucherschutz und Verwaltung Hamburg zu einem Blockchain-Zentrum entwickeln? Mit Bitcoin hat das nur noch wenig zu tun. Aber dazu ein andermal mehr ...

* * *

 Hamburg Digital Background: 

SAMPL-Projekt im Rahmen des PAiCE-Programms:
https://www.tuhh.de/fks/010_research/projects/sampl/de/index.html

Info-Veranstaltung zu additiver Fertigung am 23.3.2017:
http://kompetenzzentrum-hh.digital/web/termine/event/index/5


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