Abschlussbericht Zeitraum: Öffentliche Version -

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1 Abschlussbericht Zeitraum: Öffentliche Version - Spitzencluster: Legitimierter Ansprechpartner: Peter Josef Jeuk, Mikrosystemtechnik Baden-Württemberg e.v. Clustermanagement MST BW Mikrosystemtechnik Baden-Württemberg e.v.

2 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis... 1 Einleitung Aktuelles Clusterprofil Markt- und Kundenbedürfnisse (Problemlösungskompetenz) Technologiekompetenz Erreichte Meilensteine und Ziele Clustermanagement Organisationsstruktur Methoden des Monitoring und der Clustersteuerung Kommunikationskonzept Angebote und Dienstleistungen entwickeln Nachhaltigkeit sichern Verwertung der Spitzenclusterprojekte Erreichte Fortschritte in der strategischen Positionierung und Entwicklung des Clusters Indikatorik und Cluster Balanced Scorecard Erreichte Fortschritte Qualitative Aussagen zur Strategieentwicklung Quantitative Aussagen zur Strategieentwicklung Internationalisierungsstrategie Zusammenarbeit und Kontakte in der Innovations- und Wertschöpfungskette Zusammenarbeit mit regionalen, nationalen und internationalen Partnern Projektanbahnung und -unterstützung u.a. im Rahmen von Futures International Innovationen und Patente Übergeordnete Clusterfortschritte (Hebeleffekte) Weiterentwicklung des Clusterprofils, zukünftige Aktivitäten Erfahrungen und Feedback der Clusterakteure Zukünftige Märkte und wissenschaftlich-technologische Vorschau Querschnittsmaßnahmen Ausblick auf die nächsten Jahre... 19

3 5 Stand der Projekte zur Umsetzung der Clusterstrategie Status der Projektarbeiten Leuchtturm in-vitro-diagnostik Leuchtturm Robuste und effiziente Sensorik Produktionsplattform PRONTO Integrationsplattform SSI Internationalisierung Sichtbarkeit und Ausstrahlung Strategische Kooperationen: Microtechnics Alliance Innovations- und Gründungsförderung Produktentstehungsprozesse Aus- und Weiterbildung, Qualifizierung Anlage Übersicht der aktuellen Technologiekompetenzen und Aktivitäten Anlage Clustermanagement: Vorstand Anlage Sichtbarkeit des Spitzenclusters in der internationalen Presse... 33

4 Einleitung 5 Jahre Spitzenclusterförderung des BMBF haben den Cluster und die Region als weltweit hervorragendes Kompetenzzentrum für Mikrosystemtechnik gestärkt. Diese Periode ist ein zentraler Meilenstein in der Entwicklung des Clusters. Darauf werden wir uns allerdings nicht ausruhen, sondern unsere Strategieumsetzung auch in den kommenden Jahren vor allem in den erfolgreichen technologie- und anwendungsorientierten Fachgruppen, in technischen und koordinierenden Projekten sowie mit Marketing- und Internationalisierungsaktivitäten weiter vorantreiben. Die großen Player im Spitzencluster wie Bosch, Festo und Roche tragen diese Strategie und unterstützen diesen Weg als Mitglieder im Vorstand. In der Mitgliederversammlung von MST BW e.v wurde die Umbenennung des Vereins in e.v. einstimmig beschlossen. Ein klares Signal zur Stärke der Marke MicroTEC Südwest nach 5 Jahren Spitzenclusterförderung, die international hohe Sichtbarkeit gewonnen hat. Neben einer vereinfachten Kommunikation, da nur noch ein Name transportiert werden muss, beweist die Namensänderung, dass für die Mitglieder eindeutig mehr ist als nur ein 5-Jahresprojekt. Für 2015 wurde mit weiteren Fördermitteln des Landes Baden-Württemberg das Jahr der Mikrosystemtechnik Baden-Württemberg unter der Schirmherrschaft von Finanz- und Wirtschaftsminister Dr. Nils Schmid ausgerufen. Primärziel dieser Kampagne ist es deutlich zu machen, dass auch nach 2015 die Clusteraktivitäten unabhängig vom Ende der Spitzenclusterförderung weitergehen werden. Die Highlights der Kampagne sind die Jubiläumsfeier 10 Jahre Fachverband MST BW und 5 Jahre Spitzencluster, die am 27. April in Stuttgart stattfand, und der MST- Kongress in Karlsruhe im Oktober. Am 14. und 15. März 2016 wird in Freiburg die Clusterkonferenz als zentrale Netzwerk- und Fachveranstaltung des Spitzenclusters fortgesetzt. Parallel zu diesen Erfolgen des Clustermanagements haben sich auch die Schlüsselakteure enorm entwickelt und leisten so ihren Beitrag zum Gesamterfolg der Region: Robert Bosch hat im Werk in Reutlingen bis Anfang 2015 bereits 5 Milliarden MEMS-Sensoren produziert und stellt damit seine Führungsrolle weltweit unter Beweis. Die Hahn-Schickard-Gesellschaft, die führende Forschungseinrichtung für Mikrosystemtechnik, hat sich mit einem Markenrelaunch neu positioniert und erfolgreich für die Zukunft gewappnet. Große Unternehmen wie Endress + Hauser gehen mit MST-Produkten in den Markt. Kleine und mittlere Unternehmen wie 2E mechatronic haben erfolgreich diversifiziert. Unser Strategieprozess und die Strategieumsetzung in Fachgruppen laufen ausgezeichnet und binden die Mitglieder mit einem hohen Mehrwert ein. Im Strategie-Update-Workshop am 9. Juli 2015 wollen die Fachgruppensprecher und der Vorstand die Weichen für die nächste Periode stellen. Die Nachhaltigkeit des Clustermanagements ist durch eine langfristig angelegte Finanzierungsstrategie für die nächsten Jahre gesichert.

5 1 Aktuelles Clusterprofil 1.1 Markt- und Kundenbedürfnisse (Problemlösungskompetenz) Die Mikrosystemtechnik (MST) ist eine der Schlüsseltechnologien der Hightech-Strategie 2020 der Bundesregierung. Damit gilt sie als Treiber für Innovationen, vor allem für Markt- und Kundenbedürfnisse in Anwendungsbereichen wie Automobil, Medizintechnik, Maschinenbau und Logistik. Auch auf europäischer Ebene zählt MST zu den key enabling technologies. Als Querschnittstechnologie wird die MST in zahlreichen Produkten und in unterschiedlichsten Branchen eingesetzt. Aufgrund des universalen Anwendungsspektrums von intelligenten Mikrosystemen und den zukünftig möglichen Technologie- und Innovationssprüngen durch den Einsatz von Mikrosystemen in den verschiedensten Bereichen sind die Aktivitäten in von großer gesamtwirtschaftlicher Bedeutung. Mit intelligenten MST-basierten Lösungen leistet bedeutende gesellschaftliche Beiträge für intelligente Lösungen im Dienste des Menschen (mehr Sicherheit, mehr Ressourceneffizienz, mehr Lebensqualität) und stärkt dadurch auch die globale Wettbewerbsfähigkeit strategisch bedeutsamer Wirtschaftszweige in Deutschland. Im Laufe des Cluster-Strategieprozesses und insbesondere in der abschließenden Roadmapping-Phase fokussierten sich die Clusterakteure auf die zukünftige Entwicklung, Fertigung und breite Anwendung von intelligenten Gesundheitslösungen (Smart Health) mit Fokus auf Point-of-Care-Diagnostik für personalisierte Medizin, intelligente Implantate und Medizintechnik sowie von intelligenten Produktions- & Automatisierungslösungen (Smart Production & Automation) mit Fokus auf intelligente Werkzeuge, Werkstückträger und Kommunikations-Interfaces, ohne dabei andere wichtige Bereiche wie z.b. Smart Buildings & Infrastructures oder Smart Mobility & Transport aus dem Auge zu verlieren. Im Rahmen der spezifischen Roadmapping-Aktivitäten zu Smart Health und Smart Production & Automation wurden MST-basierte Lösungsmöglichkeiten einschließlich konkreter Maßnahmen zu deren Realisierung bis erarbeitet, um den jeweiligen Herausforderungen und künftigen Kundenbedürfnissen gerecht zu werden. 1.2 Technologiekompetenz Mikrosystemtechnik steht für die integrierte Anwendung einer oder mehrerer Mikrotechnologien (Mikroelektronik, -mechanik, -optik, -fluidik, -sensorik, Aufbau- und Verbindungstechnik etc.) unter systemischen Gesichtspunkten zur Herstellung von miniaturisierten technischen Systemen, deren funktionsbestimmende Strukturen Abmessungen im Bereich von Mikrometern bis hinunter zu Nanometern aufweisen. Durch ihren hohen Integrationsgrad hebt sie sich von der reinen Technologie dadurch ab, dass sie bis in das Produktdesign hineinwirkt und somit integraler Teil der Produktentwicklung wird. Eine weitere Ausdehnung der Aktivitäten von der Technologieebene auf die Produkteund Anwendungsebene und ein hoher Individualisierungsgrad der Technologie sind Aufgaben, die im Cluster angegangen werden. Ab einem bestimmten Funktionalitätsgrad, wenn Mikrosysteme in der Lage sind, Situationen zu beschreiben und zu bewerten, vorausschauend 1

6 zu entscheiden und mit ihrer Umgebung zu kommunizieren, werden sie auch als Smart Systems bezeichnet. Smart Systems sind zur Selbstdiagnose befähigt und können weitgehend autonom agieren. Cyber Physical Systems (CPS, für den Produktionsbereich auch CPPS) entstehen durch die Vernetzung von hardwarebasierten mikromechatronischen Systemen (Smart Systems/Embedded Systems) und einem Kommunikationsnetzwerk, wie z.b. dem Internet. Die zu entwickelnden, marktfähigen Produkte und Systemlösungen basieren im Kern auf Mikrosystemen der 3. Generation (CPS). Die Clusterakteure haben im Strategieprozess fünf übergreifende Schwerpunkte zur Entwicklung solcher Mikrosysteme identifiziert: nutzer-akzeptierte/-freundliche Mensch-Technik-Umwelt-Schnittstellen, vernetzt, d.h. untereinander kommunizierend und Informationen austauschend, autark, d.h. ihre Energie selbst aus dem Umfeld generierend, speichernd und verwaltend, nachhaltig, d.h. sparsam im Verbrauch (natürlicher) Ressourcen, und kundenspezifisch hergestellt und in verschiedene Produkte integriert. In der Roadmapping-Phase wurden basierend auf den technologischen Kernkompetenzen im Cluster konkrete Maßnahmen zur Realisierung entsprechender Mikrosysteme erarbeitet (Anlage Technologiekompetenzen). Die Maßnahmen zur Entwicklung von Mikrosystemen der 3. Generation für intelligente, vermarktungsfähige Gesundheits- und Produktionslösungen werden ergänzt durch Maßnahmen zur Beschleunigung von (Cross-Industry) Innovationen im Cluster und durch Maßnahmen zur Absicherung der kritischen Ressourcenbasis am Standort. Im Zusammenspiel dieser Maßnahmen sieht die Möglichkeit, sich auch weiterhin als Zentrum der internationalen mikrosystemrelevanten Wissensproduktion und als weltweit führender Forschungs-, Entwicklungs- und Fertigungsstandort für intelligente Produkte bzw. Lösungen in strategischen Zukunftsmärkten zu positionieren sowie die internationale Wettbewerbs- und Zukunftsfähigkeit von intelligenten MST-basierten Lösungen aus Deutschland nachhaltig zu sichern. Dafür stehen Akteure wie Robert Bosch, der im Werk in Reutlingen bis Anfang 2015 bereits 5 Milliarden MEMS-Sensoren produziert hat Erreichte Meilensteine und Ziele Im Hauptantrag wurde für den Förderzeitraum eine Reihe von Zielen zur strategischen Clusterentwicklung formuliert, auf die im Folgenden kurz eingegangen wird (siehe im Detail Kapitel 3): Erhöhung der Innovationskapazitäten: Entwicklung und Sicherung eines herausragenden Kompetenzprofils mit hoher Innovationsfähigkeit. Verbesserung der Positionierung durch Schwerpunktsetzung auf Smart Systems/Cyber Physical Systems sowie Digitalisierung für die verschie- 1 Jedes zweite Smartphone nutzt bereits Sensorik von Bosch. 2

7 denen Anwendungsfeldern, vor allem für Industrie 4.0. Damit auch Bereitstellung innovativer Lösungskonzepte sowohl für aktuelle als auch künftige Bedarfe aus den verschiedenen Anwendungsfeldern (Kapitel 4). Innerhalb eines entwickelten strukturierten Prozesses der sieben anwendungs- und technologie-orientierten Fachgruppen werden diese Lösungskonzepte in Micro- TEC Südwest erarbeitet. Strategische Clusterinternationalisierung: Der Bekanntheitsgrad und die internationale Anziehungskraft wurden gesteigert. Der Internationalisierungsgrad konnte von Stufe zwei/drei bis auf Stufe sechs erhöht werden (Kapitel 3.3). Die internationale Netzwerkbildung wurde durch strategische Kooperationen sichergestellt (Kapitel 3.4) und beschleunigt dadurch maßgeblich den Innovationsprozess des Clusters. Kooperationsmanagement: Entwicklung und Erprobung innovativer Kooperationsformen zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Die Lotsenorganisation in Verbindung mit den Technologieplattformen und nun auch die Fachgruppen stehen als sichtbare "Andockstellen" für Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft zur Verfügung, die großen Anklang im Cluster finden (Kapitel 4.1). Über diese Konzepte wurden konkrete Innovationen erreicht. Aus- und Weiterbildung: Bereitstellung von Personal durch gezielte Nachwuchsförderung, praxisnahe Qualifizierung sowie Gewinnung von Fach- und Führungskräften, z.b. auch aus dem Ausland. Vor allem die Projekte der MicroTEC Academy führten hier zu beeindruckenden Ergebnissen (Kapitel 5.9). Professionalisierung des Clustermanagements durch Weiterentwicklung der Managementprozesse: Den zentralen Service zur Intensivierung von Kooperationen und zur Anbahnung von Innovationen stellen die Fachgruppen des Spitzenclusters dar. Die klare Fokussierung auf den Innovationsprozess ist als Mitgliederwert der Schlüssel zum Erfolg. Abgerundet werden diese Aktivitäten durch Services wie die Vermittlung auch von internationalen Kooperationspartnern oder Unterstützung beim Zugang zu geeigneten Fördermitteln. Es stehen vernetzte Prozesse, Methoden und Services für strategisch verzahnte Innovationsaktivitäten zur Verfügung. Die Methoden der Fortschrittsbewertung sind verbessert worden (Kapitel 2.2 und 3.1). Tabelle 1.1: Clusterkennzahlen zu Innovationen. Quelle: Befragung des Clustermanagements Anfang Clusterkennzahl (Werte als Mittelwerte in 2014) Wert 2014 Beschreibung Stichprobe Patentanmeldungen 31 je Clusterakteur n=33 Innovationen von Unternehmen in bestehenden Zielmärkten 2,62 je Unternehmen n=13 Innovationen von Instituten in bestehenden Forschungsfeldern 9,11 je Institut n=9 Innovationen von Unternehmen in neuen Zielmärkten 1,69 je Unternehmen n=13 Innovationen von Instituten in neuen Forschungsfeldern 4,22 je Institut n=9 Innovationen im Bereich der Dienstleistungen 6,17 je Clusterakteur n=15 Innovationen im Bereich neuer Geschäftsmodelle 0,36 je Clusterakteur n=22 Anzahl internationaler Kooperationen der Clusterakteure 2,39 je Clusterakteur n=28 3

8 2 Clustermanagement 2.1 Organisationsstruktur Das Clustermanagement beim Fachverband Mikrosystemtechnik Baden-Württemberg besteht aus 6 Personen im Kooperationsmanagement, die auch für die Fachgruppen federführend zuständig sind, und weiteren 4 Personen für Marketing, Eventmanagement, Personal, Finanzen sowie Officemanagement. In 2015 wird es noch anteilig vom Land Baden-Württemberg finanziert. Seit 2014 sind zwei weitere Führungspersönlichkeiten frühere Clusterboardmitglieder im Vorstand (siehe Anlage) aktiv: Prof. Saile vom KIT und Dr. Bodenbach von Roche Diagnostics. Für die Ausrichtung nach der Förderphase des Spitzenclusters werden derzeit die bisherigen Gremien Clusterboard und Projektboard neu aufgestellt. Auf strategischer Ebene soll die Rolle des Clusterboards gemäß der aktuellen Anforderungen neu definiert werden. Statt des Projektboards, das den engen Kontakt zu den Leitthemen- und Projektkoordinatoren als Fokus hatte, werden die Fachgruppensprecher in ein neues Board integriert werden. 2.2 Methoden des Monitoring und der Clustersteuerung Ergänzend zum bisherigen Strategieprozess ist in 2014 das Instrument der Selbstbewertung, entwickelt im Rahmen des Spitzenclusterprojektes ProExcellence, hinzugekommen, das nun in das Gesamtkonzept der Clustersteuerung integriert wird. Alle Monitoring-Instrumente wurden im letzten Jahr auf den Prüfstand gestellt, um die geeigneten Methoden hinsichtlich Aufwand, Nutzen und Frequenz auszuwählen. In diesem Kontext wurde von ITA eine Business Clock erarbeitet, die die Instrumente im Überblick zusammenfasst: Das Modell der Business Clock gibt einen Fünfjahreszyklus der Strategieentwicklung und -aktualisierung wieder. In diesen Zyklus sind die Selbstbewertung sowie die strategischen Klausurtagungen des Clustermanagements eingeordnet. Abbildung 2.1: Zyklus der strategischen Planung und Selbstbewertung in Form einer Business Clock des Clustermanagements. Quelle: ITA

9 2.3 Kommunikationskonzept Für 2015 wurde mit Fördermitteln des Landes Baden-Württemberg das Jahr der Mikrosystemtechnik Baden-Württemberg unter der Schirmherrschaft von Finanz- und Wirtschaftsminister Dr. Nils Schmid ausgerufen. Primärziel dieser Kampagne ist es deutlich zu machen, dass auch nach 2015 die Clusteraktivitäten unabhängig vom Ende der Spitzenclusterförderung weitergehen werden. Die Highlights der Kampagne sind die Jubiläumsfeier 10 Jahre Fachverband MST BW und 5 Jahre Spitzencluster, die am 27. April in Stuttgart stattfand, und der MST-Kongress in Karlsruhe im Oktober. Die bisher jährlich stattfindende Clusterkonferenz wurde daher in 2015 ausgesetzt. Die nächste Clusterkonferenz ist für März 2016 vorgesehen. Ergänzend wurde eine Jubiläumsbroschüre veröffentlicht. Schließlich wurde eine Presseagentur beauftragt, das Clustermanagement professionell zu unterstützen, damit die Kernbotschaften aus 2015 in die Breite getragen werden können. Bereits im letzten Jahr wurde eine neue Presseaktivität lanciert, und zwar werden nun in loser Folge Erfolge des Spitzenclusters veröffentlicht 2, wobei diese nicht auf die geförderten Projekte beschränkt sind. 2.4 Angebote und Dienstleistungen entwickeln Nachhaltigkeit sichern Die Nachhaltigkeit des Clustermanagements ist durch drei Säulen Mitgliedsbeiträge, Fördermittel, Dienstleistungen vorgesehen. In 2014 machten dabei die Mitgliedsbeiträge rund 26% (Steigerungsraten 2012 auf 2013: +13%, 2013 auf 2014: +10%), die Fördermittel aus Bund, Land und EU rund 70% sowie die sonstigen Einnahmen rund 5% der Gesamteinnahmen aus. Aufgrund des kleineren Umfangs der bisherigen Einnahmen aus Dienstleistungen (überwiegend Veranstaltungsgebühren) liegt seit Ende 2013 der Schwerpunkt der Nachhaltigkeitssicherung im Ausbau der Einnahmen aus Mitgliedschaft sowie in der Akquisition von Förderprojekten zur Substitution der Landesmittel. Dabei kommen vor allem Projekte mit Koordinierungsmaßnahmen in Frage z.b. die 100% geförderten Coordination and Support Actions auf europäischer Ebene. Die Einnahmen aus Mitgliedschaft haben sich in den letzten Jahren positiv entwickelt (siehe dazu auch Kapitel 4.4). 2.5 Verwertung der Spitzenclusterprojekte Grundsätzlich obliegt die Verwertung der Forschungs- und Entwicklungsergebnisse den beteiligten Projektpartnern. Das Clustermanagement sieht sich vor allem bei den strukturell-strategischen Projekten mit in der Rolle des Verwerters. Eine kommerzielle Verwertung ist hier in den meisten Fällen nicht in großem Umfang möglich, aber das Clustermanagement nutzt die Erkenntnisse und Ergebnisse dieser Projekte z.b. die Publikationen, Leitfäden, Prozesse, die entstanden sind. Für die technischen Projekte bieten die Fachgruppen eine Möglichkeit einer wissenschaftlichen Verwertung z.b. in neuen Projekten. Darüber hinaus informiert das Clustermanagement im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit oder in Veranstaltungen über die Innovationen, z.b. als Erfolgsgeschichte im Internet

10 3 Erreichte Fortschritte in der strategischen Positionierung und Entwicklung des Clusters 3.1 Indikatorik und Cluster Balanced Scorecard Im Projekt STRATCLU wurde die Cluster Balanced Scorecard (BSC) erstellt und in der zweiten Förderphase vom Clustermanagement weiterentwickelt. Ein wichtiger Bestandteil der Weiterentwicklung war die Durchführung einer eigenen Befragung zur Datenerhebung. Dies war aufgrund des Endes der begleitenden Evaluierung der Spitzencluster Projekte erforderlich. Bei der Weiterentwicklung der BSC Indikatoren wurde das Indikatoren-Set verkleinert, um den Rücklauf und damit die Repräsentativität der Ergebnisse zu erhöhen. Dies führt dazu, dass eine Reihe wichtiger quantitativer Indikatoren erstmalig für das Jahr 2015 erhoben wurden. Eine weitere wichtige Erkenntnis war, dass ein Teil der Indikatoren sich aus methodischen Gründen nicht zur Bildung von Zeitreihen eignet. Ein Beispiel hierfür ist der durchschnittliche Anstieg des Umsatzvolumens der Clusterakteure, der sehr stark durch die jeweiligen Befragungsteilnehmer bestimmt wird. Wenn die Zahl der Großunternehmen von Befragung zu Befragung schwankt, führt das zu einer Verzerrung der Ergebnisse. Diese Art der Indikatoren wurde daher je Befragung für zwei Beobachtungszeitpunkte abgefragt, so dass zumindest innerhalb einer Befragung eine Entwicklungstendenz festgestellt werden kann. Eine zentrale Erkenntnis der Arbeit mit Indikatoren zur Leistungsmessung ist die Bedeutung qualitativer Kennzahlen als Frühindikatoren. Durch diese Indikatoren werden wichtige Informationen bzgl. der Leistungsfähigkeit der internen Clusterprozesse verfügbar. Basierend auf diesen Informationen kann das Clustermanagement seine Leistungen anpassen bzw. relevante Informationen an die Leistungsträger weitergeben. In Tabelle 3.1 sind die Indikatoren aus der Cluster-BSC zusammen, die aus Sicht von MST BW zur Bildung von Zeitreihen geeignet sind. Als Befragungsteilnehmende sollen zukünftig die Mitglieder von MST BW befragt werden, um die Rücklaufquoten aufgrund des erhöhten Bindungsgrades der Mitglieder gegenüber den Akteuren zu steigern und damit die Qualität der Befragungsergebnisse unterschiedlicher Befragungen zu erhöhen. Dadurch können diese Kennzahlen einen wichtigen Beitrag zur Cluster-Steuerung leisten. Tabelle 3.1: Ausgewählte Clusterkennzahlen für die zukünftigen Erhebungen. Kennzahlen-Typ quantitativ bereits in Verwendung quantitativ seit 2015 in Verwendung qualitativ bereits in Verwendung Ausgewählte Kennzahlen Identifikationsgrad, Anzahl von Projekten, Anzahl von Kooperationen, Veranstaltungen (Clustercockpit), Vorträge auf Veranstaltungen durch Clusterprojekte (Projektabfragebogen), Pressefeedbacks und Fachartikel, Zugriffe Clusterhomepage Innovationen von Unternehmen in bestehenden Zielmärkten (Mittelwert), Innovationen von Instituten in bestehenden Forschungsfeldern (Mittelwert), Innovationen von Unternehmen in neuen Zielmärkten (Mittelwert), Innovationen von Instituten in neuen Forschungsfeldern (Mittelwert), Innovationen im Bereich der Dienstleistungen (Mittelwert), Innovationen im Bereich neuer Geschäftsmodelle (Mittelwert), Anzahl internationaler Kooperationen der Clusterakteure (Mittelwert), Anzahl Fachgruppen-Sitzungen und -Teilnehmende (siehe Tabelle 1.1) Zufriedenheitsindikatoren (siehe Abbildung 3.1), Zufriedenheit mit Fachgruppen-Angebot und - Durchführung 6

11 3.2 Erreichte Fortschritte Qualitative Aussagen zur Strategieentwicklung Ausgehend vom Hauptantrag des Spitzenclusterwettbewerbs wurde in STRATCLU ein partizipativer Cluster-Strategieprozess durchlaufen, dessen Ergebnisse in der Clusterroadmap festgehalten wurden. Zur Vertiefung und Konkretisierung der strategischen Schwerpunkte wurden Fachgruppen zu folgenden anwendungs- und technologieorientierten Themen gegründet: In Vitro Diagnostics, Intelligente Implantate, Drucktechnologien, Energieversorgung, Oberflächen, Smart Systems, Innovationsprozesse. Mit der Gründung der Fachgruppe Smart Systems wurde damit gleichzeitig der Jury-Empfehlung der Zwischenevaluierung Rechnung getragen. In diesem Zusammenhang erfolgte eine Schwerpunktsetzung auf Cyber Physical Systems. Dadurch wurden die Trends Mensch- Technik-Interaktion und Systems of Systems in die Clusterarbeit verankert. Da die Fachgruppenarbeit zentral für die Konkretisierung und Umsetzung der Clusterstrategie ist, sind in 2015 erstmals Fachgruppen-Audits in allen Fachgruppen durchgeführt worden. Ziel dieses Audits ist die Prozessverbesserung der Fachgruppenarbeit. Zur Strategieumsetzung wurden außerdem Workshop-Konzepte zur Identifikation von neuen Geschäftsmöglichkeiten und Entwicklung kooperativer Geschäftsmodelle erarbeitet. Zur Aktualisierung der Clusterroadmap wird 2015 erstmals ein Strategie- Update als Workshop mit dem Vorstand von MST BW, den Fachgruppensprechern und den Kooperationsmanagern des Spitzenclustermanagements durchgeführt, in das die Arbeitsergebnisse der Fachgruppen einfließen. Gleichzeitig wird in diesem Workshop überprüft, ob die aktuelle strategische Schwerpunktsetzung noch gültig ist. Zur Verbesserung der strategischen Analyse im Cluster wurde ein Cluster-Excellence-Modell entwickelt. Damit lassen sich seit 2014 Informationen und Handlungsempfehlungen ableiten, die eine ganzheitliche Weiterentwicklung des Clusters und Clustermanagements in Richtung Excellence unterstützen Quantitative Aussagen zur Strategieentwicklung Wie auch in den Vorjahren stellen wir hier ausgewählte Clusterkennzahlen der Cluster Balanced Scorecard vor. Bei den gesamtwirtschaftlichen Ergebnissen fokussieren wir auf die Entwicklungen bei KMU, die mit einer Umsatzsteigerung von 29 % von 2013 auf 2014 und einer Schaffung von 69 % mehr neuen Stellen sehr positiv ist. Die Ausgaben für Forschung und Entwicklung der Cluster- KMU liegen mit 15,8 % des Umsatzes deutlich über denen in Baden-Württemberg. Dort wurden im Jahre ,1 % seiner Wirtschaftsleistung in Forschung und Entwicklung investiert 3. In der Marktdimension blieb die Zahl der Veranstaltungsbesuche von Projektpartnern im Vergleich zum Vorjahr nahezu konstant (2014: 136, Vorjahr 150). Die Zahl der Vorträge ging deutlich zurück, möglicherweise weil im Jahr 2013 praktisch alle Spitzenclusterprojekte liefen, aber in 2014 mehrere bereits beendet waren. Die Zugriffe auf die Clusterhomepage sanken um rund 9 % auf 27532, was durch den Re-Launch der Seite zu erklären ist. Unberührt davon waren die internationalen Zugriffe, die sich um 2 % gegen diesen Trend leicht auf 4126 erhöhten. Die eigene internationale Sichtbarkeit 3 7

12 liegt mit 3,5 auf der 5er-Likert Skala deutlich höher als noch im Vorjahr. Das Pressefeedback ist in 2014 rund 3 Mal so hoch wie im Vorjahr. Tabelle 3.2: Ausgewählte Ergebnisse der Clusterkennzahlen für BSC-Dimension Gesamtwirtschaftliche Ergebnisse Marktdimension Innovationen Interne Prozesse Clusterkennzahl Steigerung der neuen Stellen in KMU von 2013 auf % Umsatzsteigerung in den KMU von 2013 auf % Exportanteil der KMU in % F&E-Anteil des Umsatzes in den KMU 15,8% Veranstaltungen (Clustercockpit) 136 (150) Vorträge auf Veranstaltungen durch Clusterprojekte (Projektabfragebogen) Wert für 2014 (ggfs. Vorjahreswerte) 82 davon 40 international (140/70) Pressefeedbacks und Fachartikel 43 davon 4 international (14) Zugriffe Clusterhomepage davon 4126 international (29959/4038 international) Ausbau der eigenen internationalen Sichtbarkeit 3,52 (auf 5er Likert Skala) (2,6) Innovationen von Unternehmen in bestehenden Zielmärkten in 2014 (Mittelwert) Innovationen von Instituten in bestehenden Forschungsfeldern in 2014 (Mittelwert) Innovationen von Unternehmen in neuen Zielmärkten in 2014 (Mittelwert) Innovationen von Instituten in neuen Forschungsfeldern in 2014 (Mittelwert) Innovationen im Bereich der Dienstleistungen in 2014 (Mittelwert) Innovationen im Bereich neuer Geschäftsmodelle in 2014 (Mittelwert) Anzahl internationaler Kooperationen der Clusterakteure (Mittelwert) Identifikationsgrad mit dem Cluster 96% Koordination der Projekte, der Kooperationskultur, Ideen für neue Kooperationsprojekte sowie dem Informationsfluss zwischen den Projektpartnern Index Zufriedenheit mit der Außendarstellung 85% Index Zufriedenheit mit Kontaktvermittlung 44% Index Zufriedenheit zentraler Kontakt zum BMBF 53% Index Zufriedenheit Vernetzung mit anderen Clustern und Netzwerken 2,62 je Unternehmen 9,11 je Institut 1,69 je Unternehmen 4,22 je Institut 6,17 je Clusterakteur 0,36 je Clusterakteur 2,39 je Clusterakteur 3,47 (auf 5er Likert Skala) 50% Index Zufriedenheit Aufbau internationaler Kontakte 38% In der BSC-Dimension der Innovationen (Kooperationen, Innovationsfähigkeiten, Patente, neue Dienstleistungen und Geschäftsmodelle) werden dieses Mal die Mittelwerte der Antworten aus der Befragung dargestellt. Die Indikatoren für Cross-Industry-Innovation (Innovationen von Unternehmen in neuen Zielmärkten und Innovationen von Instituten in neuen Forschungsfeldern) zeigen, dass die Unternehmen rund 1/3 weniger Innovationen in neuen Märkten und die Institute rund die Hälfte weniger Innovationen in neuen Forschungsfeldern erreichen. Neue Dienstleistungsinnovationen lie- 8

13 gen zahlenmäßig bei rund 6 und für neue Geschäftsmodelle bei kleiner 1. Entweder sind diese Effekte auf die Methodik der Zahlenreihen zurück zu führen (siehe Kapitel 3.2.1) oder mit dem Beenden zahlreicher Projekte der ersten Förderphase zu erklären. Die internen Prozesse haben wir im Verlauf in der Abbildung 3.1 zusammengefasst. Abbildung 3.1: Verlauf der Zufriedenheitsindikatoren im Cluster. Die Zufriedenheit mit Veranstaltungen, Aktivitäten zur Außendarstellung und der IT-Plattform zum Wissensaustausch sind kontinuierlich und sehr deutlich angestiegen. Die Zufriedenheit mit der Kontaktvermittlung zu anderen Clusterakteuren und mit dem Aufbau internationaler Kontakte weist je einen Peak im Jahr 2013 auf. Die Zufriedenheit mit der Organisation eines zentralen Kontakts zum BMBF bzw. Projektträger lässt nach einem Hoch im Jahr 2012 stark nach. Ein möglicher Grund hierfür ist, dass in der zweiten Förderphase sehr viel weniger Akteure in Clusterprojekte involviert waren. Die Zufriedenheit mit der Vernetzung mit anderen Clustern oder Netzwerken spielt sich bei etwa 45 % ein. 3.3 Internationalisierungsstrategie Bildung, Forschung und Innovation stehen im Zuge der wachsenden internationalen Verflechtung unter beständigem Veränderungsdruck. Vor diesem Hintergrund sollten die internationale Positionierung von verbessert und die Vorteile eines international aktiven und sichtbaren Clusters genutzt werden. Im Zuge der Projektumsetzung wurde eine Internationalisierungsstrategie über mehrere Evaluationsschleifen entwickelt, die die Ziele der primären Zielgruppe berücksichtigt und die vorrangigen Länder festlegt. Für eine tiefergehende Betrachtung und Bewertung der Internationalisierungsziele, -instrumente und -maßnahmen wird auf den Abschlussbericht des Internationalisierungsprojektes MicroTEC Worldwide MWW verwiesen. 9

14 Durch das Internationalisierungsprojekt konnte der Cluster seinen Internationalisierungsgrad von Stufe zwei/drei bis auf Stufe sechs erhöhen 4. Heute ist ein aktiver, auf internationaler und vor allem auf europäischer Ebene bekannter und präsenter Cluster mit einer spezifischen Internationalisierungsstrategie wie die Anlage Sichtbarkeit zeigt. Tabelle 3.3: Zielgruppen und zugeordnete Ziele. Quelle: Abschlussbericht MWW. Clusterregion Forschungseinrichtungen Unternehmen Sichtbarkeit und Bekanntheit Positionierung der Marke Direktinvestitionen und Unternehmensansiedlung Ausbau internationaler Kooperationen Ausbau von Forschungskooperationen Wissenstransfer in den Cluster Erfolg in der Drittmitteleinwerbung Effizientere Umsetzung zur Marktreife Kontakt zu Unternehmen Anziehungskraft für ausländische Forscher Zuwachs an Aufträgen in bestehenden Märkten Unterstützung bei der Erschließung neuer Märkte und Marktnischen Ausbau internationaler Kooperationen Rekrutierung von Spitzenkräften Wissenstransfer in den Cluster Es bestehen internationale Kooperationen seitens des Clusters und auch viele Akteure kooperieren aktiv mit internationalen Partnern in Wirtschaft und Wissenschaft. Die internationale Öffnung macht die Region wettbewerbsfähiger und verbessert die internationale Vernetzung entlang der Wertschöpfungsketten. Tabelle 3.4: Zielerreichung Internationalisierung von. Quelle: Abschlussbericht MWW. Maßnahmen Indikatoren Ziele Stand 2014 Verweis Steigerung des Bekanntheitsgrades im europäischen und außereuropäischen Ausland Anzahl Messeauftritte international Steigerung der Attraktivität der Cluster-Region für ausländische Unternehmen und Investoren Bekanntheitsgrad des Clusters und seiner Akteure Messeteilnahmen ausländische Direktinvestitionen im Bereich MST oder mit Beteiligung v. Akteuren essentielle Steigerung Steigerung der Anzahl um 30 % Erreicht Kap. 5.6, Tabelle 5.4 Erreicht Kap. 5.6, Tabelle 5.4 Steigerung Erreicht Kap. 5.6, Tabelle 5.5 Im vom Land Baden-Württemberg geförderten Projekt Futures International hat SEZ über seine internationalen Aktivitäten (Konferenzteilnahmen, internationale Kontakte, ) strategisches Wissen zu verschiedenen Themen (z.b. Marktchancen in Nordamerika, Brasilien, etc. oder technologische Entwicklungen/Diskussionen im Bereich Industrie 4.0, Advanced Manufacturing, etc.) und aus verschiedenen europäischen (z.b. EPoSS Strategic Research Agenda) und außereuropäischen (z.b. 4 Der Internationalisierungsgrad eines Clusters wurde von Meier zu Köcker und Buhl in sieben verschiedene Kategorien eingeteilt; vgl. Meier zu Köcker / Buhl (2007), S

15 japanisches NISTEP Delphi Survey oder US-Initiative zu Smart Manufacturing) Strategieprozessen in den Cluster eingebracht. Durch das Aufbereiten und gezielte Einspeisen solcher Informationen wurde ein Beitrag dazu geleistet, dass die strategische Ausrichtung der Clusterakteure international an übergeordnete Strategieprozesse und Aktivitäten anschlussfähig ist und damit die Attraktivität des Spitzenclusters für Kooperationen mit und Investitionen von internationalen Spitzenpartnern steigt. Der Austausch und die Zusammenarbeit z.b. mit Clustern in anderen Ländern oder europäischen Technologieplattformen haben bereits bis zur gemeinsamen Antragstellung geführt. Auch außereuropäisch, z.b. in USA, Kanada, Brasilien und Südkorea bestand großes Interesse am partizipativen Strategieprozess des Spitzenclusters im Kontext der Hightech-Strategie 2020 für Deutschland, und an der ko-evolutiven Entwicklung seiner strategischen und Forschung- und Entwicklungstimulierenden Dimensionen. Die Zusammenarbeit mit Clusterakteuren (gegenüber anderen potentiellen Kooperationspartnern) wird als attraktiver eingeschätzt, weil die Existenz der clusterübergreifenden und der Teilbereichsstrategien die Risiken zeitlicher und finanzieller Investitionen tendenziell vermindert. Welche grundlegende Bedeutung solche wie im Rahmen von Futures International durchgeführten Internationalisierungsaktivitäten für den Forschungs-, Innovations- und Produktionsstandort in einer globalen und dynamischen wissensbasierten Wirtschaft haben, zeigt sich auch durch die Ende 2014 veröffentlichte BMBF-Ausschreibung zur Internationalisierung von Spitzenclustern. 3.4 Zusammenarbeit und Kontakte in der Innovations- und Wertschöpfungskette Zusammenarbeit mit regionalen, nationalen und internationalen Partnern Die Zusammenarbeit mit regionalen, nationalen und internationalen Partnern ist nach wie vor daran gekoppelt, ob diese Partner die Umsetzung unserer Strategie befördern. Kooperationen sind per se zeitaufwändig und langfristige Partnerschaften werden von uns daher sehr gezielt eingegangen. Mit den strategischen Kooperationen stärken wir den Zugang für unsere Akteure zu Anwendermärkten, internationalen Märkten und dem Arbeitsmarkt. Abbildung 3.2: Aufstellung der strategischen Kooperationspartner. Links die Partner aus Baden-Württemberg. Rechts die Partner aus Europa und den USA. 11

16 Nachfolgend führen wir vor allem neue Partner und Kooperationsvereinbarungen auf. Auf nationaler Ebene bzw. regionaler Ebene regelt die Kooperationsvereinbarung zwischen Baden-Württemberg International (bw-i) und dem Clustermanagement seit Dezember 2014 die Zusammenarbeit über die Spitzenclusterförderung hinaus. Damit gelingt es dem Cluster, auch zukünftig seinen Akteuren gemeinsam mit bw-i passende Internationalisierungsaktivitäten anzubieten. Auf europäischer Ebene sind durch gemeinsame EU-Antragstellungen zwei relevante Clusterpartner hinzugekommen: DSP Valley in Belgien vertritt ebenfalls eine Key Enabling Technology und ist im EU-Projekt EXPRESS assoziierter Partner. DSP Valley ist Allianz-erfahren durch sein Engagement in Silicon Europe. DSP Valley in Belgien, Minalogic sowie der Gesundheitscluster Lyonbiopôle in Frankreich haben im April 2015 unter der Koordination von einen Antrag zur Beschleunigung von Innovationen für die Gesundheitsbranche mit mehreren Schlüsseltechnologien ( cross-ket ) gestellt. Nach aktuellen Überlegungen könnte Lyonbiopôle auch einen hervorragend geeigneter Partner für die BMBF-Bekanntmachung Internationalisierung von Spitzenclustern darstellen. Eine Antragstellung ist im nächsten Jahr vorgesehen. Neu aufgelebt ist der Kontakt mit Plastipolis, über die in ein Interreg-Konsortium (Alpine Space) eingebunden wurde Projektanbahnung und -unterstützung u.a. im Rahmen von Futures International Entsprechend der Forschungsprioritäten in der Zukunftsstrategie wurden Projektanträge insbesondere in den Bereichen Mikrosysteme mit Fokus auf Systems-of-Systems bzw. Cyber Physical Systems Smart Health Smart Production Internationale Cross-Cluster Kooperationen unterstützt. Entsprechend des Partner-Radars wurden dabei vor allem strategische Partner aus Frankreich und der Schweiz (z.b. über die Microtechnics Alliance) aber auch aus den Niederlanden und den USA mit in die Projektanträge einbezogen. Zudem wurde auch auf die Einbindung von europäischen Netzwerken (z.b. EPoSS oder EFFRA) geachtet. Von den 25 unterstützten Projektanträgen waren im Berichtszeitraum 13 Anträge erfolgreich, so dass dadurch über 6,4 Mio. EUR zusätzliche europäische Fördergelder für Baden-Württemberg gewonnen werden konnten. 3.5 Innovationen und Patente Es folgen zwei Tabellen (3.5 und 3.6) mit weiteren Indikatoren zu Innovationen und Patenten (s.a. Kapitel 3.2.2). 12

17 Tabelle 3.5: Mittelwerte der Innovationen. Befragung des Clustermanagements Wie viele Innovationen haben Sie 2014 entwickelt? Anzahl der Nennungen n in Klammern Unternehmen (25) Institute (15) Gesamt (40) Produktinnovationen 2,95 (21) 9,00 (10) 4,90 (31) Prozessinnovationen 2,39 (18) 3,00 (10) 2,61 (28) Dienstleistungsinnovationen 0,73 (5) 15,22 (10) 6,17 (15) Geschäftsmodellinnovationen 0,36 (14) 0,38 (8) 0,36 (22) Tabelle 3.6: Angemeldete und erteilte Erfindungen. Befragung des Clustermanagements Anzahl der Nennungen n in Klammern Angemeldete Erfindungen (Mittelwert) Erteilte Erfindungen (Mittelwert) Unternehmen (25) Institute (15) Gesamt (40) ,09 (23) 46,19 (22) 2,00 (11) 2,00 (11) 30,06 (34) 31,00 (33) 2,28 (19) 1,28 (19) 0,78 (9) 1,44 (9) 1,78 (28) 1,33 (28) In dieser Ergebnistabelle (3.7) sind die Antworten der Akteure zu den Beiträgen des Clustermanagements zu ihrer Innovationstätigkeit dargestellt. Tabelle 3.7: Beiträge des Clustermanagements zur Innovationstätigkeit der Akteure. Freitextantworten aus der Befragung des Clustermanagements Anfang Welche Spitzenclusteraktivität hat Ihre Innovationstätigkeit besonders gestärkt? Unternehmen Institute Fachgruppen (4 Nennungen, teilweise mit Fachgruppennahmen) Clusterkonferenz (2 Nennungen) Beteiligung/Durchführung von Projekten (2 Nennungen) Reinigung von technischen Produkten, insbesondere mikrosystemtechnische und medizintechnische Produkte (Erläuterung: Fachgruppe Oberflächen) PRONTO-Mitarbeit in gefördertem Projekt OPTIMUS Einbindung in je ein Verbundprojekt aus den beiden Leuchttürmen, mit Erarbeiten tragfähiger Lösungen in unseren Projektaufgaben keine Fachgruppentätigkeit Für ihre Innovationsfähigkeit wurden auch im letzten Jahr wieder zahlreiche Mitglieder ausgezeichnet. Hier einige ausgewählte Beispiele: 2E mechatronic GmbH & Co. KG: Industriepreis des Huber Verlag für neue Medien für ihr MID basiertes OLED Leuchtmodul Balluff GmbH: Red Dot Product Design Award für das Design des Montagesystems BMS BioFluidix GmbH/cytena GmbH: 3. Platz Businessplan-Wettbewerb, Science for Life Venture Cup 2014 IMS Chips: Prof. Dr. Joachim N. Burghartz erhält J. J. Ebers Award der IEEE EDS Polytec GmbH: Auszeichnung mit dem Landesinnovationspreis Dr. Rudolf-Eberle-Preis für ihren 3D Micro System Analyzer 13

18 Robert Bosch GmbH: Dr. Franz Lärmer und Andrea Urban erhalten IEEE Jun-ichi Nishizawa Medaille Velixx GmbH: Red Dot Award Product Design Übergeordnete Clusterfortschritte (Hebeleffekte) Der Hebeleffekt liegt nach Berechnungen der Evaluatoren bei 0,88, d.h. die Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen der geförderten Unternehmen werden im Durchschnitt um 88% der verausgabten Fördermittel erhöht 5. Neben den Eigenmitteln der Projektbeteiligten leistet im Spitzencluster auch das Land Baden-Württemberg dazu einen Beitrag über ergänzende Investitionen sowohl in die institutionelle Förderung als auch in Geräteinvestitionen. Die Gesamtinvestitionen des Landes in die im Cluster aktiven Institute der Innovationsallianz (DITF, FZI, HSG, IMS, NMI) sind gegenüber 2013 um rund 3 Mio. Euro auf 24,1 Mio. Euro in 2014 gestiegen. Auch die Clusterakteure investieren in ihre Infrastruktur, z.b. die Unternehmen in PVDF Carrier, Laborerweiterung, Laserschweißer, CO 2-Schneestrahlreinigung, Fertigungseinrichtung, Maschinen- /CNC-Upgrade Präzisionszerspanung, Software-Entwicklungsumgebung und die Institute in Materialanalyse und Prüfstände (520 keuro), Geräteinvestitionen (2,1 Mio. Euro), EDX (50 keuro), Flash Curing Anlage (100 keuro), Prozesstechnik/Materialbearbeitung (200 keuro) sowie Mess- und Steuerungstechnik (180 keuro). Hahn-Schickard erhält ein drittes Institut für Mikroanalysesysteme in Freiburg und baut ihre industrienahe, angewandte Forschung auf den Gebieten Diagnostik, Analytik und Industrie 4.0. weiter aus 6. Dazu erhält Hahn-Schickard vom Land Baden-Württemberg eine Grundfinanzierung von rund 4,8 Mio. Euro unter anderem für Themen wie Cyber-physische Systeme und damit für Industrie Weiterentwicklung des Clusterprofils, zukünftige Aktivitäten 4.1 Erfahrungen und Feedback der Clusterakteure Die Bewertung ihrer Beteiligung am Spitzencluster hat sich im Laufe der Jahre überwiegend positiv entwickelt, wie die erhobenen Zufriedenheitsindikatoren zeigen. Aus persönlichen Gesprächen und teilweise aus den Feedbackbögen der Veranstaltungen wissen wir, dass gerade das Wir-Gefühl im Cluster deutlich spürbar und vor allem auch gewachsen ist. Der im Evaluierungsbericht beschriebene Effekt, dass ein Austausch über die Verbundprojektgrenzen hinweg stattfindet 7, wird auch bei bestätigt, z.b. auch durch die Projekte der zweiten Förderphase, in denen teilweise Konzepte unterschiedlicher Projekte der ersten Phase mit gemeinsamer neuer Zielsetzung weiterentwickelt wurden. Ausgewählte qualitative Clustermehrwerte aus der diesjährigen Befragung der Projektkoordinatoren sollen hier die Effekte des Clusters unterstreichen: 5 Begleitende Evaluierung des Förderinstruments Spitzencluster-Wettbewerb, Kap. 8.2, S. 167ff , Landesregierung beschließt neues Hahn-Schickard-Institut für Mikroanalysesysteme in Freiburg 7 Begleitende Evaluierung des Förderinstruments Spitzencluster-Wettbewerb ; Kap , S

19 Tabelle 4.1: Ausgewählte qualitative Clustermehrwerte. Quelle: Befragung der Projektkoordinatoren Innovationsgeschehen IVD-VirCell- Chip SSI-SensRFID SSI-Easys- WSN Aus dem Leuchtturm Gesundheit gründete sich die Fachgruppe In Vitro Diagnostic, in der auf verschiedene Anforderungen im spezifischen Marktumfeld IVD eingegangen wird. Durch den Wissensaustausch und die Bündelung von Kompetenzen im Hinblick auf zukünftige, neuartige IVD Produkte profitieren die Partner NMI und Mediagnost, beide Reutlingen, durch ihre aktive Teilnahme an den Fachgruppensitzungen und waren bei allen bisherigen Treffen beteiligt ( in Freiburg, in Reutlingen, in Stockach). Engagement in den Fachgruppen Drucktechnologien und Energieversorgung für Mikrosysteme Die Projektergebnisse bieten für CADwalk viel Potenzial für weitere innovatorische Schritte. Zum einen wird die Integration der Sensorsysteme in Formeinrichtungen der Firma Rampf weiterverfolgt. Zur Verkleinerung der Sensorsysteme und für ihre Integration in Formeinrichtungen bis hin zur Regelung von Steinfertigungsanlagen auf Basis der Signale des Sensorsystems wird ein Folgeprojekt angestrebt. Zum anderen werden von CADwalk neue Geschäftsmodelle angegangen, die aus Vertraulichkeitsgründen nur im Erfolgskontrollbericht benannt wurden. Zugang zu Technologieplattformen PRONTO-Seskom Vernetzung SSI-ITAS SSI-Easys- WSN Sichtbarkeit PRONTO-Vol- Prod IVD-VirCell- Chip IVD-PipeJetTip Die Herstellung der Braille Module in dieser Bauweise ist nur durch diese Zusammenarbeit und über das Cluster möglich. Kleine Unternehmen, wie die Metec-AG sind weder von der Geräteausstattung, Mitarbeiterqualifikation und auch wirtschaftlich nicht in der Lage diese komplexen Baugruppen alleine zu entwickeln und herzustellen. Mit der PRONTO-Plattform ist es möglich, auf wirtschaftlicher Basis solche Bauteile in kleineren Stückzahlen zu generieren. Damit ist er wiederum möglich als Kleinunternehmen solche technisch anspruchsvollen Produkte am Markt anbieten zu können. Ohne die Arbeit des Clusters ist eine solch einmalige Partner-Konstellation, und deren Kooperation im Bereich der autonomen Sensoren als sehr unwahrscheinlich anzusehen. Das Zusammenwirken der Partner ermöglicht das Zusammenführen von langjährigem Knowhow und technischer Infrastruktur auf den Gebieten Sensorik, Energiewandlung und -speicherung, sowie der Aufbauund Verbindungstechnik. Durch die Zusammenarbeit des HSG-IMIT (Entwicklung von Strömungssensoren und Energy Harvestern), von CADwalk (Schnittstellentechnik, Synchronisierung und Signalübertragung), der A- CIDA GmbH (Auswertung und Visualisierung von Messergebnissen), der Anwendungspartner centrotherm, MTS und Rampf sowie der Firma Braun (Herstellung von Power Nodes und Messplatten) ist eine Projektpartnerschaft entstanden, die die gesamte Wertschöpfungskette von Forschung, über Produktion bis zu Anwendung und Vermarktung von Mikrosystemen abdeckt (Handlungsfeld Integration und Zusammenarbeit). Mit der gestarteten Diskussion von Standards im DIN Arbeitsausschuss NA AA Fertigungsmittel für Mikrosysteme wird zur Sichtbarkeit des Labels MicroTec Südwest beigetragen. Bekanntheit über die regionalen Grenzen hinweg. Die 2014 publizierte Success Story über IVD-PipeJet Tip hat die Sichtbarkeit der Technologie als auch von BioFluidix erhöht. Sehr wichtig für die zukünftige Schwerpunktsetzung des Clustermanagements ist die Einschätzung der Clusterakteure zu den bisherigen Highlights im Förderzeitraum sowie Impulse für Verbesserungsmaßnahmen. Dies zeigt, dass die Fachgruppen als zentrales Angebot bei den Mitgliedern angenommen sind. Der Zugang zu Projekten muss nun noch erleichtert werden durch eine professionalisierte Unterstützung des Clustermanagements und durch inhaltliche Anregungen an die Politik zu neuen Themenschwerpunkten. Gleichzeitig wird offensichtlich, dass die Akteure nach wie vor den persönlichen Austausch schätzen. Daher wird das Clustermanagement die Tradition der Clusterkonferenz als zentrale Netzwerkveranstaltung in der Clusterregion beibehalten. 15

20 Tabelle 4.2: Feedback der Clusterakteure ans Clustermanagement. Quelle: Befragung des Clustermanagements Anfang Bitte nennen Sie uns Ihr persönliches Highlight innerhalb des Spitzenclusterförderungszeitraums ( ): Unternehmen Institute Clusterkonferenz(en) (5 Nennungen) Reinigung in der Medizintechnik (Nachtrag: Fachgruppe Oberflächen) PRONTO R2R-MID Fachgruppensitzungen (IVD) Kennenlernen der industriellen Entwicklungslinien und -Trends Networking-Aktivitäten Interdisziplinäre Zusammenarbeit Clusterkonferenz Stuttgart 2013 Poster Austausch Kontakte keine Haben Sie Verbesserungsvorschläge oder sonstiges Feedback an uns? Unternehmen Institute Zugang zu geförderten Projekten wäre für unser sehr junges Unternehmen wichtig Nein Die Koordination und tatsächliche Umsetzung von kooperativen Entwicklungsprojekten kann verbessert werden Wir hatten das Glück uns in beiden Förderphasen des Spitzenclusters an je einem Förderprojekt beteiligen zu können, aufgrund einer hinreichend großen Schnittmenge der Verbundprojektthemen mit unseren eigenen Entwicklungsinteressen und Kompetenzen. Nach Neuorientierung der Roadmaps an den Themen der EU-Förderprogramme HORIZON 2020 fanden wir unsere eigenen Entwicklungsinteressen nicht mehr genügend abgedeckt, obwohl wir versuchten diese bei der Etablierung der Fachgruppen einzubringen. Deshalb wird unser neues Verbundprojekt außerhalb des laufen im Rahmen eines nationalen Förderprogramms mit überregionalen, deutschen Partnern bei Veranstaltungen grundsätzlich mehr Gelegenheit schaffen für Kontakte, Diskussion, Austausch 4.2 Zukünftige Märkte und wissenschaftlich-technologische Vorschau Ein ganz zentraler Trend ist die Digitalisierung. Sie wirkt sich aus von der Industrie bis hin in den privaten Bereich, in dem Sensoren unseren Alltag durch vernetzte Systeme beeinflussen 8. Dabei spielen Mikrosysteme hardware-seitig eine essentielle Rolle und spielen in alle bisher vom Spitzencluster verfolgten Themen hinein. Gesundheit vor allem mit den Ausprägungen In-Vitro-Diagnostik und intelligente Implantate ist nach wie vor eines der Topthemen im Spitzencluster und leistet wie im Hauptantrag konstatiert wichtige Beiträge zum Megatrend personalisierte Medizin (Fachgruppen In-Vitro-Diagnostik und intelligente Implantate). Dabei steigt die Bedeutung der Digitalisierung und wird auch im Thema e-health im Cluster aufgegriffen. Für viele Gesundheitsbereiche ist die Mikrosystemtechnik ein wesentlicher Innovationstreiber. Für stehen insbesondere die drei Bereiche Point-of-Care-Diagnostik, intelligente Implantate und intelligente Medizintechnik im Fokus der Entwicklung innovativer MST-basierter Gesundheitslösungen der Zukunft. Enge Kontakte sollen hier auch zum KIC 8 Vernetztes Leben ist nur einen Klick entfernt. Mit Sensoren, Software und Services gestaltet Bosch eine nachhaltige und vernetzte Zukunft , Referat von Dr. Werner Struth. 16

21 Health 9 aufgebaut werden, dessen Gesamtkoordination beim eng verbundenen Unternehmen Roche Diagnostics angesiedelt ist. Produktion erwächst verstärkt seit der zweiten Förderphase mit der starken Ausrichtung auf Smart Systems bzw. Cyber Physical Systems als weiteres zentrales Thema, wie im Kapitel 5.5. weiter ausgeführt wird (Fachgruppe Smart Systems, Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg). Getrieben wird das Thema durch die Digitalisierung. Intelligente miniaturisierte Sensoren erlauben, Zustände zu messen, Daten zu erheben und zu bewerten sowie direkt dezentral Entscheidungen für das System zu treffen. Auch für neue Entwicklungen im Produktionsumfeld hat die Clusterregion mit vielen namhaften Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbau eine exzellente Ausgangsposition. Alle greifen wiederum auf Hidden Champions der Subsysteme und Komponenten wie Schunk, Festo, Balluff, Sick, Testo etc. zurück. Zu den Fachkompetenzen im Land ergänzen sich die Vorteile der Flexibilität des legendären Mittelständlers im Land, schnell und vernetzt auf externe Veränderungen zu reagieren. Vor allem das Konzept der Industrie 4.0 zeigt mit Treibern wie bspw. Fraunhofer IPA, FESTO und Wittenstein hier auf, wie Mikrosysteme (Smart Systems, CPS) Einfluss auf die Produktion nehmen. Industrie 4.0 umfasst technische, soziale sowie betriebs- und volkswirtschaftliche Aspekte, Internet der Dinge und der Dienste sowie Big Data. Cyber-physische Systeme (CPS, für den Produktionsbereich auch CPPS) entstehen durch die Vernetzung von hardware-basierten mikromechatronischen Systemen (Smart Systems/Embedded Systems) und einem Kommunikationsnetzwerk, wie z.b. dem Internet. Die intelligente Produktion (Smart Factory, Produktion 4.0) steht für die Umsetzung einer vernetzten, interaktiven und intelligenten Wertschöpfungskette, deren Anforderungen mit Mikrosystemtechnik gelöst werden können. Energie aus Sicht des Spitzenclusters fokussiert auf Energieeffizienz und Energieerzeugung aus der Umgebung (Energy Harvesting) und spielt damit dem Thema Produktion in die Hand (Fachgruppe Energieversorgung für Mikrosysteme, in Planung: Energieeffizienz). Mobilität wird seit einiger Zeit mit dem Spitzencluster Elektromobilität Süd-West diskutiert, um gemeinsame Ansatzpunkte zu identifizieren. Der Leitthemenkoordinator Robert Bosch tritt derzeit verstärkt mit dem Thema Cyber Physical Systems in Konsumer- und Industrie-4.0-Anwendungen an den Markt. Parallel finden die Technologiethemen, die teilweise schon in PRONTO adressiert wurden, nach wie vor großes Interesse. So werden im Cluster derzeit Drucktechnologien (PRONTO-Drusym, SSI- ChipBSZ, SSI-Minergy) aktiv als Fachgruppe vorangetrieben und Synergien mit dem Spitzencluster Forum Organic Electronics vor allem in der Fachgruppe aktiv genutzt. Oberflächentechnologien spielen wiederum in zahlreichen medizinischen Anwendungen eine Rolle und werden in der Fachgruppe Oberflächen technologieseitig getrieben

22 Die strategisch-strukturellen Projekte haben wichtige Methoden und Kompetenzen hervorgebracht, von denen ausgewählte als Services auch über die Förderlaufzeit hinaus über das Clustermanagement angeboten werden. 4.3 Querschnittsmaßnahmen Das Clustermanagement hat es sich zur Aufgabe gemacht, die international führende Stellung Baden-Württembergs im Bereich der Mikrosystemtechnik bis zur Weltspitze auszubauen. Für den Spitzencluster-Wettbewerb hat das Konsortium eine Zukunftsstrategie erarbeitet, die drei Leitziele für die Arbeit des Clusters enthält, die nach wie vor Gültigkeit haben 10. An diesen drei Leitzielen richtet sich nach wie vor die Clusterstrategie aus. Für ihre Umsetzung ist das Clustermanagement zuständig, mit dem das Land den Fachverband Mikrosystemtechnik Baden-Württemberg e.v. (MST BW) beauftragt hat. Die zentralen Instrumente des Clustermanagements sind: 1. Fachgruppen: In den Fachgruppen bündelt der Spitzencluster seine Kompetenzen, um gemeinsam Innovationen auf dem Gebiet der Mikrosystemtechnik hervorzubringen. Vertreter von Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen tauschen sich zu technologischen und anwendungsbezogenen Themen aus und initiieren Forschungs- und Entwicklungsprojekte. 2. Technologieplattformen: Quer durch alle Anwendungsfelder zieht sich PRONTO, eine Plattform zur Produktion von Null- und Kleinserien technologisch komplexer Mikrosysteme. Smart Systems Integration (SSI) schafft in allen vier Anwendungsfeldern neue Standards und Schnittstellen, um den Innovationsprozess zu beschleunigen. 3. Qualifizierung: Ziel ist es hier, die Rahmenbedingungen für den Mikrosystemtechnik-Sektor im deutschen Südwesten zu verbessern: Die MicroTEC Academy bietet ein breit gefächertes Weiterbildungsangebot. 4. Internationalisierung: MicroTEC Worldwide, weitergeführt in ProExcellence, unterstützt die Mitglieder des Spitzenclusters dabei, international erfolgreich zu werden. Dazu wurden in Pro- Excellence mit Fokus auf MicroTEC Worldwide Handbücher entwickelt, die zukünftig genutzt werden, um die Internationalisierungsaktivitäten weiter zu professionalisieren: Handbuch zum Standortmarketing: Methodenbaukasten der Excellence-orientierten Marketingmaßnahmen im internationalen Umfeld Handbuch für den Messeauftritt für den Spitzencluster Leitfaden zur Weiterentwicklung einer Internationalisierungsstrategie im Spitzencluster Handbuch zur internationalen Marktbeobachtung Hinzu kommen die Unterstützungsmaßnahmen zur Erhöhung der Sichtbarkeit sowie zur Adressierung der Märkte durch strategische Kooperationen siehe Kapitel

23 4.4 Ausblick auf die nächsten Jahre Die Grundlagen dieser Ausrichtung sind in der Roadmap verankert und werden in den Fachgruppen schrittweise umgesetzt 11. Anfang Juli findet das nächste Strategietreffen mit den Fachgruppensprechern sowie dem Vorstand statt mit folgenden Zielen: Tabelle 4.3: Zielgruppen und Ziele des nächsten Strategietreffens im Juli Zielgruppen Ziele stärkere Vernetzung der Fachgruppen Mitglieder Ansatzpunkte für neue Themen und Projekte Informationsaustausch über aktuelle Schwerpunkte der Fachgruppen Fachgruppensprecher Best Practices der Fachgruppenarbeit Vorstand Input für Gremien- und Politikarbeit Clustermanagement Input zur Fortschreibung der Clusterroadmap Nach diesem Strategie-Update-Workshop werden für die nächste Periode die grundsätzlichen Themenschwerpunkte vorliegen und auch die Querschnittsmaßnahmen zur Umsetzung der Themen werden geschärft sein mit den Erfahrungen der letzten Jahre. Nach aktueller Einschätzung basierend auf den Fachgruppen-Audits wird es ganz zentral sein, die Mitglieder effektiv und effizient zu neuen (Förder-) Projekten zu führen und so die Forschungs- und Entwicklungsthemen Schritt für Schritt gemeinsam weiterzuentwickeln. Ein weiterer Fokus der nächsten Jahre wird es sein, weiterhin Akteure eng an den Cluster zu binden und den Mehrwert kontinuierlich darzustellen so auch die Ergebnisse der Begleitevaluierung 12. Wie im Bericht weiterhin ausgeführt, beschreitet den Weg, die Akteure zu zahlenden Vollmitgliedern des Vereins zu machen und so stärker an der Finanzierung zu beteiligen. Abbildung 4.1: Mitgliederentwicklung im Verein Mikrosystemtechnik Baden-Württemberg e.v., dem Träger des Spitzenclustermanagements Begleitende Evaluierung des Förderinstruments Spitzencluster-Wettbewerb, Kap , S

24 Über die Fachgruppen, die einen klaren Mehrwert darstellen und nur für zahlende Vereinsmitglieder zugänglich ist, funktioniert die Gewinnung von neuen Mitgliedern bisher auch sehr gut. Selbstverständlich gehen wir davon aus, dass wir zum Ende der Förderphase auch Mitglieder verlieren. Der klare Fokus auch hinsichtlich einer engen Bindung und klarer Mehrwertschaffung sind die zahlenden Vereinsmitglieder. Damit werden so hoffen wir auch einige Schwierigkeiten bei der Ermittlung von Kennzahlen gelöst, und zwar die geringe Rücklaufquote sowie die wechselnden Teilnehmer an der Befragung. 5 Stand der Projekte zur Umsetzung der Clusterstrategie 5.1 Status der Projektarbeiten Die Projekte haben alle zur Umsetzung der Clusterstrategie beigetragen. Gleichzeitig haben sich in den vergangenen Jahren aus den strategischen Themen Smart Health, Smart Mobility, Smart Energy und Smart Production als Schwerpunkte herauskristallisiert. Zum einen spielen dabei die Fachgruppen eine Rolle, zum anderen auch die großen Technologietrends. Am 26. Oktober 2015, am Starttag des bundesweiten Mikrosystemtechnik-Kongresses in Karlsruhe, findet die gemeinsame Abschlusspräsentation der noch offen stehenden Projekte statt. 5.2 Leuchtturm in-vitro-diagnostik Der Leuchtturm in-vitro-diagnostik im Anwendungsfeld Gesundheit hat alle in ihn gesetzten Erwartungen erfüllt. Das Thema wird von der gleichnamigen Fachgruppe strategisch weitergetrieben. Die Leitfirma Roche Diagnostics ist nach wie vor aktiv dem Thema im Cluster verbunden: Dr. Ludger Bodenbach, Head of R&D Dry Chemistry Systems, Point-of-Care, ist im Verband als Vorstandsmitglied seit 2014 aktiv. Dr. Norbert Oranth verbringt einen Teil seines Ruhestands als aktives Fachgruppenmitglied in-vitro-diagnostik. Der Projektleiter des Erfolgsprojektes IVD-Smart Reagent Dosing, Dr. Jürgen Spinke, ist ebenfalls in der Fachgruppe aktiv. Gleichzeitig konnten neue Unternehmen in der Region für die Fachgruppe gewonnen werden, wie z.b. Qiagen Lake Constance und Festo, die mit dem MedLab auch diesen Markt adressieren. Die Ziele der Fachgruppe und die aktuell aktiven Mitglieder sind im Internet nachzulesen 13. Als verbindendendes Element zwischen dem Anwendungsfeld Gesundheit, Smart Systems und PRONTO ist in der zweiten Förderphase das Projekt SSI-SmartImplant entstanden, dessen Impulse ebenfalls in einer eigenen Fachgruppe intelligente Implantate sowie in einem Förderschwerpunkt des Landes, vom Projektkoordinator NMI eingebracht, zu neuen Lösungen führen. Die Mission der Fachgruppe lautet: Wir wollen nützliche und sichere Implantate entwickeln und zur Anwendung bringen. Die Fachgruppe Intelligente Implantate setzt sich für die Erforschung, Entwicklung, Zulassung und Erstattung aktiver Implantate für spezifischere Diagnoseverfahren, wirksamere Therapien und alltagstaugliche Hilfsmittel für die Rehabilitation ein

25 5.3 Leuchtturm Robuste und effiziente Sensorik Der Leuchtturm Mobilität deckt die gesamte Wertschöpfungskette ab und nimmt somit im internationalen Wettbewerb eine herausragende Position ein. Der Fokus dieses Leuchtturms lag auf der Entwicklung von neuartigen Technologien, die im Sinne einer Plattformtechnologie vor allem bei der Infrarotsensorik auch dem Mittelstand für Anwendungen außerhalb des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden sollten. Die Mikrosystemtechnik auf Basis von Siliziumcarbid (SiC) ermöglicht die Herstellung kostengünstiger Sensoren für Abgasstrang und Brennraum und stärkt somit die Wettbewerbsposition der Clusterakteure. Das Projekt RES-SiCTech wurde erfolgreich beendet. Bis auf einen wurden alle Meilensteine erreicht. Die gesetzten Ziele von RES-RTFIR konnten weder zeitlich noch inhaltlich in vollem Umfang erreicht werden und der Plan, mit kostengünstigen Thermografiesensoren und -optiken den beteiligten Partnern im Projekt und der Clusterregion neue Anwendungsfelder eröffnen zu können, ist nicht umsetzbar. Bei genauerer Betrachtung gibt es jedoch viele Teilaspekte, die durchaus positiv bewertet werden können. So konnte dank des Wandlerkonzeptverifikators gezeigt werden, dass sowohl für die TRUMPF-Anwendung als auch für den Bereich AAL der im Projekt gewählte Ansatz weitestgehend zielführend ist, so dass mit Verfügbarkeit vergleichbarer Sensoren hier die geplanten Anwendungsfelder erschlossen werden können. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass mit den vereinten Mitteln von industrieller und institutioneller Forschung auch komplexe Themenstellungen wie die Entwicklung eines Sensorsystems aus mikromechanischen (Sensor), mikroelektronischen (ROIC) und präzisionsmechanischen (Optik) Komponenten angegangen werden können, auch wenn hier der im Projekt gesteckte zeitliche und finanzielle Rahmen letztendlich als zu optimistisch angesehen werden muss. Die Aufstellung der Partner aus der Clusterregion ist dafür in jedem Fall geeignet, alle notwendigen Kompetenzen und Einrichtungen sind vorhanden. Die Weiterführung der begonnenen Arbeiten bzw. die Verfolgung neuer Fragestellungen im Bereich Mobilität werden seit einiger Zeit gemeinsam mit dem Spitzencluster Elektromobilität Süd-West diskutiert. Idealerweise sollen die überschneidenden Themengebiete gemeinsam vorangetrieben werden. Hierzu gibt es aktuell noch keine abschließenden Ergebnisse. 5.4 Produktionsplattform PRONTO Die Produktionsplattform PRONTO (Produktion von Null- und Kleinserien technologisch komplexer monolithischer und hybrider Mikrosysteme) wird getragen von den Instituten der Innovationsallianz Baden-Württemberg (Hahn-Schickard mit Standorten in Stuttgart, Villingen-Schwenningen und Freiburg, IMS CHIPS und NMI), (weiter) ausgebaut über Forschungs- und Entwicklungsprojekte (BMBF-Spitzenclusterprojekte, weitere BMBF-Projekte, AIF-Projekte) und genutzt von Unternehmen und Forschungseinrichtungen der Region. 21

26 Die zentralen Angebote der Plattform sind in der Tabelle 5.1 zusammengefasst und im Detail auf der zentralen Website ( mit Hinweisen zu den PRONTO-Projekten nachzulesen. Tabelle 5.1: Zentrale Angebote der Plattform PRONTO. Kompetenzen in Mikroaufbautechnik und Mikrosystemtechnik Mikroelektronik und Nanostrukturierung Medizintechnik und Biotechnologie Beispiele Kunststoffmikrobauteile, MID-Technologien, Mikromontage, Sensoren & Aktoren, gedruckte Funktionsstrukturen Strömungssensoren, energieautonome Systeme, Mikrodosiersysteme Lab-on-a-Chip, MikroMedizin, flexible Mikrosysteme Kundenspezifische ASICs in Kleinserien, Silizium-Technologie Bildsensoren, Nanobausteine, Masken, Membranen, ultradünne Chips Implantate, Mikrotechnik für medizinische Anwendungen Biomaterialien, Mikrofluidik, Analytik & Spektroskopie Das Ziel war und ist, den Technologiezugang für KMU zu sichern ohne Investitionshürden und - risiken sowie Forschungs- und Entwicklungsergebnisse in Kleinserien umzusetzen. Der bisherige Einzugsbereich in Baden-Württemberg mit den Verankerungen in Stuttgart, Reutlingen, Villingen- Schwenningen und Freiburg kann bedarfsgerecht auf das restliche Deutschland, das Dreiländereck sowie Europa erweitert werden. Ein erster Ansatzpunkt ist die Mitwirkung bei der Initiative Supporting collaboration between KETs Technology Platforms and promoting the Pan-European access of SMEs to KETs Technology Platforms 14. Im Spitzencluster wurden technische Projekte gefördert, die genutzt wurden, um mit dem vom Land Baden-Württemberg geförderten Projekt PRONTO Struktur einen organisatorischen Rahmen für die Infrastruktur zu erstellen. Folgende Ergebnisse von PRONTO Struktur eröffnen nun für neue Kundenanfragen eine hervorragende Ausgangssituation: Die technologischen Infrastrukturen der Kerninstitute sind erfasst. Ausgewählte Prozesse und Verfahren wurden abgestimmt hinsichtlich Schnittstellen, Standards und Ausbildung und in den laufenden Projekten erprobt. Ein übergreifendes Qualitätsmanagement wurde etabliert und die Außendarstellung mit der Website, Flyern und Messeauftritten sowie der PRONTO-Workshopreihe abgerundet. Ergänzend zu den technischen Ergebnissen tragen folgende Projekte zu folgenden übergeordneten Zielen bei:

27 Tabelle 5.2: Übergeordnete Ergebnisse der PRONTO-Projekte und ausgewählter verbundener Spitzenclusterprojekte. Projektname PRONTO-KonKaMis PRONTO-SesKom PRONTO-Drusym PRONTO-Ultimum PRONTO-µProbe PRONTO-R2R-MID SSI-Smart Implant RES-RTFIR Ergebnis Abbau von Investitionshürden Kleinserien-Demonstrator Neue Dünnfilm-Technologie Flexible Elektronik Produkt-Potential Open Foundry Demonstrator Intelligentes Implantat Prototypen für die industriellen Anwender Nach Ende der Spitzenclusterförderung haben sich die Institute verständigt, die Kooperation mit folgenden Schwerpunkten weiterzuführen, was vom Kuratorium des IMS CHIPS in seiner letzten Sitzung im Mai 2015 ausdrücklich als Erfolgsmodell begrüßt wurde: Vernetzung der Institute: Gemeinsame Nutzung von Geräten, abgestimmte Investitionen Basis und Strukturen für innovative Entwicklungen: Kooperation in Projekten (aktuell im Innovationspaket Zukunft zu den Themen Cyber Physical Systems und Intelligente Implantate) Plattform für externe Nutzer Entwicklungsprojekte: Innovationen auf der Basis der erprobten Prozesse Prototypen- und Kleinserienfertigung: Umsetzung der Resultate aus Forschung und Entwicklung sowie Unterstützung von KMU z.b. mit den Themen Elektromobilität und Industrie 4.0. Exemplarisch soll am Beispiel der Dünnfilm-Technologie abschließend die Einbettung der Spitzenclusterprojekte in die Forschungsagenda des IMS CHIPS dargestellt werden, die sehr deutlich zeigt, wie auch in Zukunft die strategischen Themen der Clusterregion weiter getrieben werden. Abbildung 5.1: Einbettung der Spitzenclusterprojekte in die Dünnfilm-Technologie-Roadmap. Quelle: IMS CHIPS. 23

28 5.5. Integrationsplattform SSI Ergänzend zur Produktionsplattform PRONTO zielt die Integrationsplattform SSI darauf ab, technologische Kompetenz auf Basis der verfügbaren Technologieplattform aufzubauen und die Integration von einzelnen Technologien und mikrotechnischen Komponenten in komplexe, intelligente Mikrosystemlösungen der 2. und 3. Generation zu erleichtern. Ausgangspunkt war die Notwendigkeit neuer Integrationstechnologie und neuer Methoden für die dezentrale Energiegewinnung durch Mikroenergiewandler auch in Kombination mit Sensor-Netzwerken und für energieautarke Mikrosysteme. Aufgrund ihrer zentralen Bedeutung für Cross-Industry-Innovationen in Verbindung mit den Erkenntnissen aus dem Strategieprozess und der Clusterroadmap wurde vom Clusterboard 2011 dieses Themenfeld für die zweite Förderphase ausgewählt: Smart Systems der 2. und 3. Generation z.b. vernetzte, energieautarke, autonome Sensorsysteme (Sensorik, Aktorik, Energie-/Datenmanagement auf einer Plattform integriert). Die Projekte in der zweiten Förderphase weisen ein hohes Synergiepotenzial in den Bereichen Ressourceneffizienz, Energiemanagement und Datenübertragung auf. Sie leisten wichtige Beiträge für Anwendungen in Industrie 4.0 und zeigen neue Lösungen mit Cyber Physical Systems auf. Tabelle 5.3: Derzeitige Schwerpunkte im Cluster im Bereich SSI und CPS. Derzeitige Schwerpunkte im Cluster im Bereich SSI und CPS Industrie 4.0 Energieversorgung für Mikrosysteme Smart Cities Smart Buildings Mensch-Maschine-Interaktion Telemetrie für medizinische Implantate Vor allem die Themen Cyber Physical Systems/Industrie 4.0 sowie Telemetrie für medizinische Implantate werden derzeit in der Clusterregion z.b. auch im Rahmen der PRONTO-Plattform durch Projekte und Aktivitäten weitergetrieben. Das Clustermanagement hat in den vergangenen Jahren vor allem das Thema Cyber Physical Systems in Verbindung mit Industrie 4.0 regional vorangetrieben. Nun wird ihm im Rahmen der Allianz Industrie 4.0 des Landes Baden-Württemberg, deren Konzept maßgeblich von MST BW entwickelt wurde, der Verantwortungsbereich dafür übertragen: Ab 2015 so der Plan wird das Clustermanagement die Säule Cyber Physical Systems, intelligente Sensoren und Aktoren koordinieren und zur horizontalen und vertikalen Integration von cyber-physischen Produktionssystemen beitragen sowie den proaktiven Technologietransfer im Mittelstand voranbringen. Gemeinsam mit den Partnern aus dem Maschinen- und Anlagenbau sowie aus der IT und Produktionsorganisation kann so die starke Position des Mittelstands auf der Anwendungs- und Zulieferseite gesichert werden. 24

29 Abbildung 5.2: Cyber Physical Systems als Verantwortungsbereich des Clustermanagements im Rahmen der Baden-Württembergischen Allianz Industrie 4.0. Das Konzept wurde maßgeblich von MST BW entwickelt. Neben den Möglichkeiten, die das Land derzeit dem Mittelstand eröffnet, profitieren die Mitglieder im Cluster auch von der Mitarbeit am Thema Smart Systems in der gleichnamigen Fachgruppe. In der Fachgruppe werden in einer technologischen Vorausschau relevante Trends und Herausforderungen im Bereich Embedded System und Systemintegration frühzeitig identifiziert. Mensch-Maschine-Interaktion: Gestensteuerung, Sprachsteuerung Anwendungen im Automationsbereich: System-Partitionierung, lokale versus zentrale Intelligenz, Quervernetzung zu Energiemanagement, Kommunikation, Plattformarchitektur für die Industrietechnik Sicherheit im System: Datensicherheit, Konfigurationssicherheit, Systemarchitektur 15 Sensor Fusion, Sensor Integration und Signalverarbeitung Beide Aktivitäten tragen im Spitzencluster das Thema Smart Systems Integration im ursprünglichen Sinne weiter. 5.6 Internationalisierung Sichtbarkeit und Ausstrahlung Insgesamt kann festgehalten werden, dass die Vielzahl an Internationalisierungsmaßnahmen zur Erhöhung des Bekanntheitsgrades des Clusters beigetragen hat und die strategische Positionierung des Clusters verbessert wurde. Zudem konnten mit Hilfe der Internationalisierungsmaßnahmen Kooperationen und Auslandsgeschäfte angestoßen werden. Die Bedeutung des Spitzenclusters in Europa beispielsweise zeigt sich durch die steigende Anfrage für Projektanträge bei der EU. Aktuell verfügt einzig über ein gültiges Gold-Label-Träger ECEI im Bereich Mikro-, Nano- und optische Technologien 16. Diese erfolgreichen Aktivitäten sollen gemeinsam weitergeführt werden. Dazu haben bw-i und das Clustermanagement im Dezember 2014 eine Kooperationsvereinbarung geschlossen. Parallel nutzt bw-i die Erkenntnisse auch in der neuen Abteilung Branchen, 15 Aktuell sind Bekanntmachungen des BMBF zu diesem Thema nutzbar für neue Projekte Stand