Die 1970er Jahre: Gründung und Weg in die Eigenständigkeit

Im Sommer 1976 wird in Charlottenburg die erste Fraunhofer-Dependance in Berlin gegründet. Das heutige Fraunhofer IPK startet unter dem Titel "IPA Berlin" als Außenstelle des Fraunhofer IPA. Schon drei Jahre später wird das Institut eigenständig.

1972: Ein bisschen Vorgeschichte

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Versuchsfeld im IWF der TU Berlin in den 1970er Jahren
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Berlin in den 1970er Jahren: Zwischen Mauer...
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... und Fortschrittsdenken

Alles begann im IWF der TU Berlin

Hätten Sie es gewusst? Die Wiege der deutschen akademischen Forschung zu Werkzeugmaschinenbau und Fabrikorganisation stand in Berlin. Die deutsche Hauptstadt hatte sich im Lauf des 19. Jahrhunderts zu einer der größten Industriestädte Europas gemausert. 1904 wurde an der Königlichen Technischen Hochschule zu Berlin ein Lehrstuhl für »Werkzeugmaschinen, Fabrikanlagen und Fabrikbetriebe« gegründet. Das aus diesem Lehrstuhl hervorgegangene Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der Technischen Universität Berlin ist eins der ältesten produktionswissenschaftlichen Institute in Deutschland.

Was das mit der Geschichte des Fraunhofer IPK zu tun hat? Ganz einfach: Unser Institut ist quasi eine »Tochtereinrichtung« dieses traditionsreichen Instituts. Das IWF stand seit 1965 unter der Leitung von Prof. Günter Spur. Professor Spur war einerseits ein Pionier der digitalen Steuerung von Werkzeugmaschinen und der Automatisierung industrieller Prozesse. Andererseits war er ein hervorragend vernetzter Kenner der politischen und wirtschaftlichen Landschaft Berlins. Aus dieser Position heraus begann er bald nach seinem Amtsantritt im IWF, für die Einrichtung eines industrienahen Forschungsinstituts für Produktionstechnik in Westberlin zu werben.

Berlin als Innovationsbeschleuniger der deutschen Industrie

Spur attestierte Westberlin großes Potenzial, sich als Standort für die Entwicklung innovativer Lösungen für die industrielle Produktion zu profilieren. Die Idee war so simpel wie einleuchtend: Durch seine »Insellage«, vollständig umgeben vom Staatsgebiet der DDR, war Westberlin von nahegelegenen Rohstoffquellen ebenso abgeschnitten wie von leicht erreichbaren Absatzmärkten. Die städtische Produktionslandschaft sollte sich daher auf Produkte konzentrieren, die sich mit geringem Energieverbrauch und wenigen, leicht zu transportierenden Rohstoffen herstellen ließen. Produkte, die »wissenschaftsnah entwickelt werden müssen und hohe Innovationsgeschwindigkeiten aufweisen« (Zitat Prof. Spur 1975). Zur Herstellung solcher Produkte würde Westberlin davon profitieren, wenn mit staatlicher Förderung Modellfabriken eingerichtet würden, in denen modernste Produktionstechnologien erprobt und weiterentwickelt werden könnten – unterstützt von einer industrienahen Forschungslandschaft.

Die Idee erhielt dadurch zusätzliches Gewicht, dass das Forschungsvolumen des IWF in den 1970er Jahren einen beträchtlichen Umfang erreicht hatte. Vor diesem Hintergrund konnte Prof. Spur schon bald die städtischen Entscheidungsträger für die Einrichtung einer »Berliner Versuchsanstalt für Produktionstechnik« begeistern. Am 18. Januar 1972 fand ein erstes konkretes Gespräch mit dem Senator für Wirtschaft des Landes Berlin, Dr. König statt, kurz darauf wurde eine erste Projektstudie vorgelegt. Doch es sollten noch drei Jahre vergehen, ehe das angedachte Institut seine Arbeit aufnehmen konnte.

1976: Auf »Los« geht’s los

Forschungsauftrag: Industrieförderung

Was Prof. Günter Spur mit dem »Institut für Produktionstechnik« vorschwebte, war eine Forschungseinrichtung zum unmittelbaren Nutzen der Industrie. »Technologietransfer« und »angewandte Forschung« waren Schlagworte, die die Diskussion um die Gründung begleiteten. Das angedachte Institut sollte wirtschaftsnah forschen, Unternehmen – insbesondere aus Berlin – direkt unterstützen sowie Entwicklungen aus der universitären Grundlagenforschung für die Industrie nutzbar machen. Konkret sollte es vor allem kleinen und mittelständischen Unternehmen die Möglichkeit bieten, sozusagen durch die »Anmietung von Ingenieur-Kapazitäten auf Zeit«, wie Professor Spur es kurz nach der Gründung in einem Interview formulierte, Fertigungsprobleme zu lösen und Innovationsideen umzusetzen.

Bei dieser Zielsetzung verwundert es nicht, dass das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMFT) die Fraunhofer-Gesellschaft als Trägerin des geplanten Instituts vorschlug. Diese Idee barg jedoch Mitte der 1970er Jahre einigen Zündstoff. Das Verhältnis zwischen den Ost- und Westmächten war in den 1960er Jahren mit Mauerbau und Kubakrise auf einen historischen Tiefpunkt gelangt. Die darauffolgende Entspannungspolitik mündete für Berlin im 1972 in Kraft getretenen Viermächteabkommen. Dieses brachte zwar Erleichterungen für die Bevölkerung Westberlins mit sich – aber auch das implizite Verbot, Bundeseinrichtungen im Westteil der Stadt anzusiedeln.

Fraunhofer in Berlin? Geht doch!

Bei der Fraunhofer-Gesellschaft kam noch ein weiterer Faktor hinzu. Prof. Hans-Jürgen Warnecke, langjähriger Leiter des Stuttgarter Fraunhofer IPA und späterer Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft, formulierte 2009 im Rückblick auf die Gründungsphase: »Die Fraunhofer-Gesellschaft [galt] zu Anfang auch als Forschungsinstitution für Verteidigungs- und Rüstungsforschung.« Es wurde befürchtet, dass die Sowjetunion die Gründung eines Fraunhofer-Instituts in Berlin als Provokation begreifen würde.

Also behalf man sich mit einem Kniff: Als die neue Forschungseinrichtung am 1. September 1976 ihre Arbeit aufnahm, firmierte sie offiziell als Außenstelle des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA. Mit der Leitung wurde Prof. Günter Spur betraut. Mit nur zwei wissenschaftlichen Kräften und einer Verwaltungskraft startete das »IPA-Berlin« seine Tätigkeit in einem Bürohaus an der Ecke Knesebeckstraße und Kurfürstendamm. Der Platz dort sollte innerhalb von nur zwei Jahren für das florierende Institut zu klein werden.

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Der erste Standort des »IPA-Berlin« an der Knesebeckstraße

1977: Numerische Steuerung trifft automatisiertes Zeichnen

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Im elektrotechnischen Labor des IPA-Berlin wurden Maschinensteuerungen entwickelt. (Foto aus dem zweiten Standort des Instituts in der Kleiststraße)

IPA-Berlin automatisiert die Berliner Industrie

In den ersten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts war die deutsche Werkzeugmaschinenindustrie noch Weltmarktführer. Hohe Präzision und Qualität hatten die Branche vor dem ersten Weltkrieg zum größten Exporteur gemacht. Nach dem zweiten Weltkrieg übernahmen die USA jedoch diese Position – eine Entwicklung, die noch verstärkt wurde, als die um 1950 am MIT entwickelte numerische Steuerung (NC) in die ersten Maschinen integriert wurde. Manuelle oder mechanisch automatisierte Maschinen wurden durch Bearbeitungszentren mit Werkzeugwechslern und NC-Steuerung ersetzt und dann durch die von Mikroprozessoren ermöglichte Computerized Numerical Control (CNC) weiter automatisiert. Neben den USA entwickelte sich die japanische Industrie in den 1960ern mit großen Schritten zu einer ernsthaften Konkurrenz, getrieben durch einen schnellen Wechsel auf moderne NC-/CNC-Technik und den Einsatz von Industrierobotern.

Die deutsche Industrie lief Gefahr, den Anschluss zu verlieren. Wie also wettbewerbsfähig bleiben? Die Fabrik von morgen sollte automatisiert arbeiten, flexibel fertigen und digital gesteuert sein, so Professor Spurs Vision. Das IPA-Berlin bot Lösungen an, die schnell auf das Interesse der Berliner Elektro- und Maschinenbauindustrie stießen: In den ersten Monaten nach der Gründung wurden vier Entwicklungsaufträge angenommen, nur zwei Jahre später waren bereits 34 Projekte in Bearbeitung.

Die ersten Forschungsschwerpunkte

Zentral für viele dieser Projekte war die Frage, wie sich rasant entwickelnde Technologien in die gesamte Prozesskette integrieren lassen, von der Zeichnung und Erstellung der Fertigungsdaten zur Bearbeitung durch Werkzeugmaschine und Roboter. Entsprechend startete das Institut mit zwei Abteilungen: Die Abteilung Fertigungsanlagen befasste sich vor allem mit der Entwicklung von Maschinensteuerungen und der Automatisierung von Werkzeugmaschinen mit CNC und Mikroprozessoren. Im Gebiet Konstruktionstechnik lag der Schwerpunkt auf der Entwicklung erster CAD-Arbeitsplätze und passender Software zur Zeichnungserstellung, 2D- und 3D-Konstruktion. Besonders über die neuen Möglichkeiten automatisierter Zeichnungserstellung herrschte »in einigen Betrieben« noch Unwissenheit, so berichtet der Tätigkeitsbericht des IPA-Berlin von 1977. Das Institut führte daher zahlreiche Seminare zur Einführung von CAD durch, unter anderem bei VW, dem Schreibwarenhersteller Rotring (damals führend im Schreibbedarf für das technische Zeichnen per Hand), der Kraftwerk Union Mülheim, Rowenta und dem Aufzughersteller Flohr-Otis.

1977: Die ersten Projekte

Automatisierte Werkzeugmaschinen …

Automatisierung und Digitalisierung der Produktion von der Zeichnung bis zum Produkt – das waren die Ziele des jungen Instituts. Unternehmen sollten dabei unterstützt werden, das damals noch ungenutzte Potenzial innovativer Technologien wie der NC- beziehungsweise CNC-Technik in die Praxis zu bringen. Besonders die Entwicklung von Steuerungen mithilfe von Mikroprozessoren war dabei zentral, für verschiedenste Arten von Maschinen, von Werkzeugmaschinen und Industrieroboter bis hin zu Montageanlagen und anderen Automaten.

Bereits im allerersten Projekt 1976 zeigten sich diese Ziele: Die am IPA-Berlin entwickelte Steuerung zur Automatisierung einer Keilwellenschleifmaschine der DIAG (Deutsche Industrieanlagen Gesellschaft mbH) war ein voller Erfolg zu einer Zeit, als NC-/CNC-Maschinen nur etwa 10 Prozent des deutschen Marktes ausmachten. Die automatisierten Maschinen vom Typ SKR 8 A wurden bereits 1977 in Serie gefertigt und auf der 2. EMO in Hannover ausgestellt.

»Das Konzept basiert auf einem Kleinrechner als zentralem Steuerelement zur Realisierung der logischen Verknüpfungen sowie zur Steuerung und Überwachung der automatischen Arbeitsabläufe. Neben der vollständigen Betriebssoftware für den Rechner waren auch Interface-Schaltungen zur Ansteuerung der Schrittmotorantriebe für Schleif- und Abrichtschlitten zu entwickeln.« (IPA-Berlin Tätigkeitsbericht 1977)

Weitere Ausstellungsstücke auf der EMO waren eine Segment-Nutenstanzmaschine der Firma Schuler und eine mehrspindlige Drehmaschine des Unternehmens Hasse & Wrede. Die frei programmierbaren Steuerungen aus Berlin erhöhten Bedienkomfort und Genauigkeit der Maschinen und reduzierten gleichzeitig Kosten für früher benötigte Vorrichtungen und Nebenzeiten.

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Für diese Keilwellenschleifmaschine entwickelte das IPA-Berlin in seinem ersten Forschungsprojekt eine programmierbare Steuerung. (Foto von der 2. EMO in Hannover 1977)
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Einfachere Fertigung mit weniger Bauteilen, zusätzliche Betriebssicherheit und Rechenleistung für jeden Ticketkauf: Mit Hard- und Software aus dem IPA-Berlin sollten auch die Fahrkartenautomaten der Berliner U-Bahn modernisiert werden.

… und smarte Ticketautomaten

Nicht nur die Werkzeugmaschinenindustrie war am technologischen Fortschritt interessiert: Auch sogenannte »Dienstleistungsautomaten« sollten von flexiblen Mikroprozessoren profitieren. Ein am IPA-Berlin entwickelter Fahrkartenautomat für die Berliner U-Bahn sparte Kosten und Ressourcen in der Fertigung – und »auch die Münzverarbeitung und Belegkartenerstellung geschieht mikroprozessorgesteuert, wodurch eine hohe Flexibilität sowie umfangreiche Datenverarbeitung und Berechnungen möglich werden.« (Tätigkeitsbericht 1977) Schon damals zeigte sich damit die Tendenz, produktionstechnische Lösungen in Anwendungsgebiete abseits der Fertigung zu übertragen – ein Ideal, das das Fraunhofer IPK bis heute lebt. 

1978: Was gut ist, setzt sich durch

Rasches Wachstum in den ersten Jahren

Über 35 Forschungsprojekte, ein steiler Anstieg des Etats von 0,5 auf über 4 Mio. DM und des Personals von drei Personen auf 36 zwischen September 1976 und Ende 1978 – das Konzept des IPA-Berlin ging von Anfang an auf. Das hatte räumliche Konsequenzen: Die Institutsflächen am Kurfürstendamm 202 wurden schon zwei Jahre nach der Gründung zu klein. An seinem ersten Standort standen dem Institut zunächst 270 Quadratmeter Nutzfläche zur Verfügung, die im Lauf des Jahres 1977 auf 450 Quadratmeter erweitert wurden. Insgesamt hatte das IPA-Berlin am Kurfürstendamm neun Arbeitsräume, ein Elektrolabor und einen Rechnerraum.

Vor allem die Rechenanlagen sowie weitere Laboraktivitäten waren es, die den ersten Umzug erforderlich machten. Anfang 1979 bezog das Institut sein zweites Domizil in der Kleiststraße 23-26: zwei Etagen mit zunächst 1267 Quadratmetern, die bis Ende 1979 auf rund 1600 Quadratmeter erweitert wurden. Und damit nicht genug: Auch die Gruppe CAD des IWF der TU Berlin wurde in der Kleiststraße einquartiert.

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Platz für das Wachstum: An der Kleiststraße 23-26 hatte das IPA-Berlin ein paar Jahre lang die Möglichkeit, sich auszudehnen.
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Blick in den Steuerungsraum für CNC-Entwicklung in der Kleiststraße
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Vor allem das Rechenzentrum benötigte Platz, der in der Kleiststraße zunächst ausreichend zur Verfügung stand.

Kooperation mit dem IWF der TU Berlin

Abgesehen von dieser einen Arbeitsgruppe blieb das IPA-Berlin zunächst räumlich vom IWF getrennt. Zudem hatte es eigene Tätigkeitsbereiche, die sich zum Teil von denen des IWF unterschieden. So hatte das IPA-Berlin zum Beispiel in den ersten 20 Jahren seines Bestehens keine Arbeitsgruppe, die sich mit der Optimierung von Werkzeugmaschinen auf der physikalischen Ebene befasste. Dennoch waren beide Institute von Anfang an eng verbunden und arbeiteten in vielen Bereichen zusammen. 

Schon 1976 war deshalb ein Kooperationsvertrag zwischen den beiden Instituten in Vorbereitung, der bereits 1977 unterzeichnet wurde und bis heute gelebt wird. Seine wesentlichen Vereinbarungen umfassen

  • die Abstimmung der Forschungsaktivitäten,
  • die gemeinsame Nutzung von Forschungseinrichtungen sowie
  • enge Verbindungen in Forschung und Lehre.

Die Vereinbarung bildet den Nukleus der stattlichen Forschungseinrichtung, die ab den 1980er Jahren als „Doppelinstitut“ Berühmtheit erringen sollte.

To be continued...

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