Die 2000er Jahre: Medizin, Verkehr, ­Sicherheit und mehr

Nicht zuletzt deshalb hatte sich bis zum Beginn der 2000er die Kommunikation des Hauses gewandelt. Schon nach den Anschlägen hatte Professor Spur eingeräumt, »wahrscheinlich zu wenig mit der Öffentlichkeit gesprochen« zu haben. An der Öffentlichkeitsarbeit des Instituts wurde danach kontinuierlich gearbeitet – die Maßnahmen gipfelten darin, dass Professor Eckart Uhlmann 1999 die Hauszeitschrift »FUTUR – Vision, Innovation und Realisierung« ins Leben rief. Sie sollte vor allem potenzielle FuE-Partner über die Aktivitäten des Instituts informieren und damit eine aktuellere und zielgerichtetere Ergänzung zu den Institutsjahresberichten bieten. 

Noch unmittelbarer greifbar für Außenstehende wurde die Forschung im PTZ durch ein neues Veranstaltungsformat, das 2001 an den Start ging: In der »Langen Nacht der Wissenschaften« öffnen Berliner und Potsdamer Wissenschaftseinrichtungen einmal im Jahr die Türen zu ihren Laboren und Versuchsstätten und erklären jedem, der hineintritt, woran ihre Forschenden gerade arbeiten. Auch die Institute im Produktionstechnischen Zentrum Berlin waren ab der ersten Ausgabe dabei. Fast zeitgleich starteten Formate zur Nachwuchsförderung wie der Mädchen-Zukunftstag »Girls‘ Day«, der im Fraunhofer IPK regelmäßig ausgebucht ist. 

Zu so viel Offenheit passt kein Zaun – darum verschwand das Pförtnerhaus im Lauf der 2000er Jahre und der Zaun wurde so weit zurückgebaut, dass er heute nur noch den Parkplatz des PTZ umgibt. 

Produktionskompetenz in die Medizintechnik

Eines der Entwicklungsfelder, die Professor Eckart Uhlmann dem Fraunhofer-Vorstand 1997 für die Umgestaltung des Fraunhofer IPK vorgeschlagen hatte, war die Medizintechnik. Der Gedanke ist naheliegend: Bestimmte fertigungstechnische Verfahren sind eine Bereicherung für die Medizin – sie dort zu platzieren erfordert ein Zusammenspiel produktionswissenschaftlicher, medizinischer und medizintechnischer Kenntnisse. Hinzu kam, dass das Fraunhofer IPK über zahlreiche Kompetenzen verfügte, die für die Medizin interessant sind: die Mikro- und Steuerungstechnik, Bildgebung und bildauswertende Verfahren sowie Aspekte des Qualitätsmanagements. Anwendungen auf den Gebieten Implantate, mechatronische OP-Unterstützungssysteme und Robotik ließen sich damit ebenso realisieren wie Entwicklungen in den Bereichen Endoskopie, CT und MRT. 

Auf Initiative von Professor Uhlmann und dem Direktor der Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie sowie Klinische Navigation und Robotik der Charité, Professor Jürgen Bier, wurde daher im Jahr 2000 eine Kooperation zwischen Fraunhofer IPK und Charité ins Leben gerufen. Gleichzeitig startete im September 2000 im Fraunhofer IPK der Bereich »Assistenzsysteme für die Medizin«, dessen Leitung Professor Tim Lüth übernahm. Der studierte Elektrotechniker mit einer Promotion in Roboterfertigung befasste sich zu diesem Zeitpunkt an der Charité mit klinischer Navigation und Robotik und war damit der ideale Experte, um das fertigungstechnische Know-how des Fraunhofer IPK in die Medizintechnik zu übertragen. 

Produktion ganz klein

Haben Sie einmal darüber nachgedacht, wie klein ein Mikrometer ist? Oder ein Nanometer? Ein Mikrometer ist ein Tausendstel eines Millimeters, ein Nanometer sogar ein Millionstel. Bildhaft gesprochen verhält sich ein Nanometer zu einem Meter wie der Durchmesser einer Haselnuss zu dem unserer Erde. Dass der Mensch so kleine Strukturen schaffen kann, scheint unvorstellbar – und doch ist es möglich und notwendig. Die Mikro­systemtechnik schafft nicht nur kleinste Bauteile, sondern auch Oberflächen mit exaktester Struktur und höchster Oberflächengüte. Sie ist Grundvoraussetzung für Produkte mit miniaturisierten Komponenten, wie zum Beispiel Smartphones.

Mikrotechnische Expertise hielt im Lauf der 1990er Einzug in die Forschungsaktivitäten des Fraunhofer IPK. Ein Ausgangspunkt war die Übernahme einer Arbeitsgruppe der ehemaligen Akademie der Wissenschaften der DDR, die sich mit Ultrapräzisionsmesstechnik befasste.Mit ihr kam auch eine erste Ultrapräzisionsmaschine ans Fraunhofer IPK. Den Beginn der FuE-Arbeiten zur Mikrofertigungstechnik markierte im Oktober 1995 das DFG-Schwerpunktprogramm »Mikromechanische Produktionstechnik«. Es folgten erste industrielle Verbundprojekte, in denen die Ergebnisse der Grundlagenforschung in mikrotechnische Applikationen überführt wurden.

Gebündeltes Know-how am Standort Berlin

Mit seinen Aktivitäten zur Mikrofertigung war das Fraunhofer IPK am Standort nicht allein. Ende der 1990er Jahre besaß Berlin etwa 400 Firmen und 24 Forschungseinrichtungen, die sich mit der Entwicklung mikrosystemtechnischer Komponenten, Verfahren, Werkstoffe und Produkte befassten – hervorragende Voraussetzungen, um die Hauptstadt als Kompetenzzentrum für die Mikrosystemtechnik zu etablieren. 

Vor diesem Hintergrund konstituierte sich Ende 1999 ein Forschungsverbund renommierter Berliner Forschungseinrichtungen mit dem Ziel, die Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Mikrosystemtechnik in einem »Zentrum für Mikrosystemtechnik Berlin (ZEMI)« fachlich und räumlich zu bündeln. Beteiligt waren die Fraunhofer-Institute IPK und IZM, die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), das Ferdinand-Braun-Institut für Höchstfrequenztechnik, die BESSY GmbH und die Technische Universität Berlin. Der Berliner Senat unterstützte das Projekt finanziell mit EFRE-Mitteln. 

ZEMI nahm zum 1. Januar 2001 auf dem Wissenschaftscampus Berlin-Adlershof offiziell die Arbeit auf. Aus Fraunhofer IPK und IWF waren zunächst sechs Mitarbeitende in Adlershof tätig. Gegenstand der Arbeiten war die durchgängige Unterstützung industrieller Partner bei der Entwicklung von Mikroprodukten, der Mikrofertigung sowie dem Test von komplexen Mikrosystemen. Dafür bauten die Institute ein gemeinsames Technikum mit klimatisierten Fertigungszellen auf, in dem die mi­kroproduktionstechnischen Einrichtungen der Partner kooperativ genutzt wurden.

Daten greifbar machen

Im iViP-Projekt hatten die über 50 Partner unter der Leitung des Fraunhofer IPK Grundlagen für neue Softwarearchitekturen für die virtuelle Produktentstehung entwickelt, aber auch Arbeitsabläufe, die den Alltag von Entwicklern und Ingenieurinnen bestimmen würden. Anfang der 2000er sah dieser noch an den wenigsten Stellen die Verwendung des Internets vor. Doch mit zunehmender Globalisierung und der steten Weiterentwicklung der Breitbandtechnik wurde auch der Datenaustausch in verteilten und vernetzten Unternehmen einfacher. Und nicht zuletzt lieferten Fortschritte im PC-Bereich auch die notwendige Rechenleistung für komplexe grafische Anwendungen und Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) in der Produktentstehung.

Kooperative Entwicklung war damit über große Distanzen hinweg möglich – und aufwendige Visualisierungen machten das Entwickeln trotzdem plastischer, intuitiver und realitätsnäher. Das virtuelle Produkt sollte statt als bloßer Datensatz nun als echtes Abbild wahrgenommen werden, an dem direkt gearbeitet werden konnte. Für die Forschenden am Fraunhofer IPK stand dabei die humanzentrierte Forschung, also die Berücksichtigung der Bedarfe der Nutzenden sowie des menschlichen Erlebens und Verarbeitens von Informationen, und die effektive Kollaboration in Teams im Fokus – mit ersten Entwicklungsprojekten zu Telekooperation in den 1990er Jahren bis zu kooperativer VR in 2003.

Mit VR-CUBE, Holobench und Datenhandschuhen in die Zukunft

Um das menschliche Erleben neuer Technologien in der Produktentwicklung demonstrieren und erforschen zu können, kombinierte das VR-Labor ab September 2001 innovative Hardware. Highlight des Labors war der VR-CUBE, ein fünfseitiges Projektionsdisplay mit einer Seitenlänge von je zweieinhalb Metern. Mit dem Einsatz von lichtstarken Projektoren sowie eines PC-basierten Visualisierungssystems beschritt das Fraunhofer IPK zu der Zeit technologisches Neuland. Statt rein grafischer beziehungsweise geometrischer Simulation ermöglichten Systeme mit haptischem Feedback auch das immersive Erleben physikalischer Eigenschaften am virtuellen Prototyp. Die Smart-Hybrid-Prototyping-Technologie kombinierte dazu außerdem virtuelle und reale Elemente.

Das Virtual Clay Modelling und das Rapid Prototyping waren ebenfalls Teil dieser Entwicklung: Sie sollten Unternehmen dabei unterstützen, Zwischenstände in der Entwicklung komplexer Produkte fundierter zu bewerten. Das wurde wichtig, weil Produkte immer komplexer wurden und gleichzeitig Entwicklungszeiten verkürzt werden sollten. Beim Virtual Clay Modelling, also der virtuellen Tonmodellierung, kamen alle Ansätze zusammen: Das Modell wird simuliert, realitätsnah dargestellt und gleichzeitig haptisches Feedback gegeben, intuitiv und so realitätsnah wie möglich. Die Technologie baute auf dem in den 1990er Jahren entwickelten Voxelmodellierer auf, in dem 3D-Modelle aus diskreten Blöcken statt aus Polygonen zusammengesetzt wurden. Auf der Holobench, die das Modell für den Nutzenden dreidimensional darstellte, konnten diese Blöcke dann per Hand manipuliert werden wie realer Ton.

Mit VR-CUBE, PC-Cluster, Holobench, Force-Feedback-Systemen, VR-Brillen, Datenhandschuhen, Motion Capture und Tracking-Systemen sowie 3D-Surround-Audio stand am Fraunhofer IPK eine hochmoderne Entwicklungsumgebung zur Verfügung, die auch der Industrie nutzen sollte. Zur gleichen Zeit entstand das Demonstrationszentrum Virtuelle Produkt- und Produktionsentstehung (ViPro), in dem Fraunhofer IPK und Fraunhofer-Institute in Stuttgart, Bremen, Chemnitz, Darmstadt und Rostock ihre Kompetenzen vor allem mittelständischen Unternehmen gebündelt zur Verfügung stellen wollten. Ab Oktober 2001 konnten die Unternehmen hier parallel zum laufenden Betrieb neue Technologien erproben und verifizieren. Mit Workshops, Seminaren und Thementagen unterstützten die ViPro-Institute bei der Auswahl von Softwaretools für die virtuelle Produktentwicklung und der Schulung von Mitarbeitenden.

Das größte Puzzle der Welt

Jenseits des Produktionskontexts bekannt wurde das Fraunhofer IPK ab den 2000er Jahren dafür, dass die Mustererkennungsexperten ihre Kompetenzen in einen neuen Einsatzbereich übertrugen: in die Rekonstruktion zerstörter Dokumente. Im Auftrag der Behörde des Bundesbeauftragten für die Unterlagen des Staatssicherheitsdienstes der ehemaligen DDR (BStU) wurde der ePuzzler entwickelt, eine Software, die helfen sollte, die Massen zerrissener Akten des DDR-Staatssicherheitsdienstes wieder lesbar zu machen. Der ePuzzler analysierte die mit Hochleistungsscannern digitalisierten Fragmente, extrahierte Merkmale wie Farbe, Rissmuster und Schriftbild, um sie vorzusortieren und setzte die Einzelteile in den so entstandenen Untermengen anschließend virtuell zusammen. Die Software wurde 2013 mit dem EARTO-Innovationspreis ausgezeichnet.

Intensiv eingesetzt wurde die Technologie auch in zahlreichen anderen Projekten mit Museen, archäologischen Einrichtungen und Kunstrestauratoren. Fragmente von jahrhunderte- und jahrtausendealten Dokumenten, Malereien und Skulpturen, die zerrissen, zerbrochen oder anderweitig beschädigt wurden, konnten mittels virtueller Rekonstruktion digitalisiert und automatisiert zusammengesetzt werden. 2011 wurde außerdem begonnen, die Methodik auch auf dreidimensionale Objekte unterschiedlicher Materialien zu übertragen, zum Beispiel auf babylonische Keilschrift­tafeln und Skulpturen. Die im Rahmen der Rekonstruktionsforschung entstandenen Technologien bildeten die Basis für neue Methoden, die heute von dem Partnerunternehmen MusterFabrik Berlin GmbH zur Rettung von fragilem und beschädigtem Kulturgut eingesetzt werden. Davon profitierten unter anderem die Archivalien des 2009 eingestürzten Kölner Stadtarchivs. Gemeinsam mit dem Fraunhofer IPK begann die MusterFabrik Berlin 2012 mit der Entwicklung der Scantechnik und eines digitalen Assistenzsystems für die Rekonstruktion der Archivbestände. Bis heute wurden über 500 000 der geschätzten drei Millionen Fragmente digitalisiert und daraus über 4500 Rekonstruktionen zusammengesetzt.

An der Schnittstelle zwischen der Rettung von Kulturgut und der seit Jahren etablierten Zusammenarbeit der Abteilung mit Fahndungsbehörden bewegten sich Forschungsarbeiten zur Erkennung von Kunstobjekten in digitalen Auktionskatalogen mithilfe von Computer-Vision-Verfahren. Sie sollten nicht nur dabei unterstützen, Aufenthaltsorte von Objekten zu bestimmen, sondern auch unrechtmäßig erworbene und weitergegebene Objekte zu identifizieren – Stichwort Beutekunst. Die Kompetenzen in diesem Bereich wurden zudem in einem sensiblen Bereich angewendet: bei der Fahndung nach Kinderpornografie im Internet.

Werkzeuge aus Keramik: Fraunhofer-Allianz AdvanCer

Eine weitere Allianz-Gründung des Jahres 2003 war AdvanCer – ein Zusammenschluss von sieben Instituten, der sich mit Hochleistungskeramik befasste. Das Angebot der Allianz reichte von der Werkstoffforschung über Produktionsverfahren zur Herstellung von keramischen Bauteilen und Bearbeitung mit keramischen Werkzeugen bis zu Fragen der Betriebsfestigkeit und zerstörungsfreien Prüfverfahren. Bauteile aus Hochleistungskeramik werden wegen ihres geringen Gewichts und ihrer hohen Verschleißfestigkeit und damit Lebensdauer zum Beispiel in Fahrzeugen, Flugzeugen, der Fördertechnik, Aufzügen oder Windkraftanlagen eingesetzt.

Überflieger auf der Überholspur: Fraunhofer-Allianzen Verkehr, autoMOBILproduktion und Aviation & Space

Auch die Fraunhofer-Allianz Verkehr startete 2003. Hier widmeten sich 16 Institute den Themen Mobilität, Fahrzeugsysteme, Navigation und Logistik. Ein Meilenstein war die Eröffnung von deutschlandweit fünf Galileo-Labs im Rahmen einer Fraunhofer-Initiative zur Entwicklung von Lokalisierungsanwendungen auf Basis des europäischen Galileo-Satellitensystems. Eines dieser Labore befand sich am Fraunhofer IPK, und einer seiner Schwerpunkte war die Messung von Schadstoffen in der Luft.

Seit der Auflösung seiner Verkehrstechnik-Abteilung ist das Fraunhofer IPK kein Mitglied der Allianz Verkehr mehr. Dafür war es 2010 Gründungsmitglied der Allianz autoMOBILproduktion. Ziel der Allianz bei ihrem Start war, die deutsche Automobilwirtschaft im internationalen Wettbewerb sowie in der Umsetzung der Verkehrswende zu unterstützen. Das Fraunhofer IPK steuerte Kompetenzen in den Themen Karosserie, Powertrain und Fahrzeugmontage bei.

Seit 2022 bringt das Institut sich zudem in Fraunhofer AVIATION & SPACE ein, hier in erster Linie mit seinen Digital-Engineering-Kompetenzen wie der Gestaltung von Datenökosystemen und Digitalen Zwillingen – ein Alleinstellungsmerkmal innerhalb der Allianz-Institute. Damit schließt sich ein Kreis: Wie schon bei den Rapid-Prototyping-Aktivitäten im Rahmen der ersten Allianzmitgliedschaft stammt auch der jüngste Beitrag des Fraunhofer IPK zu dieser Art von Fraunhofer-Netzwerk aus dem Bereich Produktentstehung.

Eine weitere Absicherungsmöglichkeit war die Arbeitsplatzüberwachung mit Kameras. in von Oliver Schulz vom Fraunhofer IPK und Stefan Thiemermann vom Fraunhofer IPA und ihren Teams entwickeltes Überwachungssystem identifizierte die Position von Händen und Kopf von Menschen und brachte Roboter dazu, die Geschwindigkeit ihrer Bewegungen daran anzupassen. Für »team@work« erhielten die beiden 2003 den mit 10 000 Euro dotierten Innovationspreis »HighTech im Arbeitsschutz« der Berufsgenossenschaften.

Für die noch engere Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter sollten letztere auch in ihrem Aufbau menschlicher werden. Im Projekt »PISA« entwickelte ein Team um Dr. Dragoljub Surdilovic mit dem Unternehmen pi4_robotics einen zweiarmigen Roboter, den pi4_workerbot, der bei Produktionsengpässen einspringen und schnell für neue Montageaufgaben programmiert werden konnte. Die hohen Anforderungen an Flexibilität und Inbetriebnahmezeiten erfüllte der Workerbot mit einer eigens entwickelten Programmiersprache für seine Dual-Arm-Steuerung, mit der menschliche Bewegungen nachgeahmt werden konnten. Sensoren an den Greifern sollten außerdem Kontakte mit der Umgebung detektieren und Hindernisse berücksichtigen.

Bündelung von Entwicklungskräften

Der »Pakt für Forschung und Innovation« von Bund und Ländern aus dem Jahr 2005 brachte Fraunhofer eine neue Form der strategischen Forschungskooperation: die Innovationscluster. Sie sollten die Zusammenarbeit mit Universitäten und Hochschulen, anderen außeruniversitären Forschungseinrichtungen, Unternehmen und regionalen Akteuren aus Politik und Verwaltung in einer Region systematisch bündeln. Ziel war es, vorhandene wissenschaftliche und industrielle Stärken zu regionalen Innovationsökosystemen auszubauen.

Das Fraunhofer IPK gründete zwei Innovationscluster: Das Cluster »Sichere Identität Berlin-Brandenburg« machte 2008 den Anfang. 2009 folgte »Maintenance, Repair and Overhaul in Energie und Verkehr (MRO)«.

Ich bin ich – nachweislich: Sichere Identität

Die Verifikation der Identität von Personen und Objekten ist schon seit den 1990er Jahren ein Forschungsgegenstand im Fraunhofer IPK. Die Abteilung Mustererkennung unter Dr. Bertram Nickolay hatte ihre Kompetenzen in maschinellem Sehen mehr und mehr in gesamtgesellschaftliche Themengebiete eingebracht, etwa in die Fälschungssicherung, Unterschriftenprüfung und Fingerabdruckidentifikation. Bis 2009 arbeitete das Team mit der Bundesdruckerei GmbH im Projekt »­VisionID« an der visuellen Identifikation von ID- und Sicherheitsdokumenten. Zur Fortsetzung der Aktivitäten eröffneten die Partner im April 2009 ein gemeinsames Labor.

Der gemeinsame Entwicklungshintergrund bildete die perfekte Voraussetzung für die Gründung des ersten Fraunhofer-Innovationsclusters in Berlin. Fünf Fraunhofer-Institute, fünf Hochschulen, zwölf Unternehmen sowie die Länder Berlin und Brandenburg beteiligten sich gemeinsam an der Entwicklung von Technologien, Verfahren und Produkten für den eindeutigen Nachweis der Identität von Personen, Objekten und geistigem Eigentum. Die Anwendungen reichten von der nächsten Generation fälschungssicherer Personaldokumente über die Sicherung elektronischer Geschäftsprozesse bis hin zum Produkt- und Markenschutz und der Sicherheit in der Kommunikation zwischen Maschinen und Fahrzeugen.

Rechenleistung macht Simulation anwendungsfähig

Ein weiteres Forschungsfeld ist bis heute die Schweiß­simulation. Zur Zeit der Bereichsgründung machte die Rechenleistung so große Fortschritte, dass Basislösungen zur Simulation in anwendungsfähige Werkzeuge weiterentwickelt werden konnten. Berechnungen von Verzug und Eigenspannungen konnten jetzt auf einem Niveau durchgeführt werden, das sich für die Unterstützung der schnellen und wirtschaftlichen Anwendung neuer Schweißverfahren in der Industrie eignete. In Kooperation mit dem Fahrzeughersteller Audi optimierten die Forschenden beispielsweise das Schweißen von Autotüren. Diese enthalten über 50 Schweißnähte – die Reihenfolge, in der sie gesetzt werden, entscheidet maßgeblich über die Maßhaltigkeit der Tür. Durch Simulation gelang es in dem Kooperationsprojekt, den experimentellen Aufwand in der Entwicklung zu verringern und gleichzeitig den Verzug beim Schweißen zu minimieren.

Die Schweißsimulation wurde danach kontinuierlich weiterentwickelt. Heute kann das Team den Verzug in additiv gefertigten Bauteilen mit mehreren hundert übereinander liegenden Schweißraupen simulieren und dank moderner Rechentechnik industrielle Fragestellungen zur Rissbildung und zum Schweißverzug ganzer Baugruppen bearbeiten.

Wissen teilen, Netzwerke knüpfen, Zukunft gestalten

Die weltweite Finanzkrise 2008 traf die exportorientierte deutsche Wirtschaft hart. Viele Unternehmen, vor allem Automobilhersteller und -zulieferer sowie Maschinen- und Anlagenbauer fuhren Investitionen zurück und schickten ihre Mitarbeitenden in Kurzarbeit – ergänzt um das Angebot staatlich geförderter Weiterbildungen. »Qualifizieren statt Entlassen« hieß das Motto der arbeitsmarktpolitischen Strategie der Bundesregierung, um Arbeitsplätze zu sichern, Fachwissen zu erhalten und den Strukturwandel der Unternehmen zu unterstützen.

Das Fraunhofer IPK entwickelte dafür 2009 einen ersten Kurskatalog mit sieben Schulungsangeboten für Menschen in Kurzarbeit. Die Idee dahinter: Forscherinnen und Forscher bringen Fach- und Führungskräfte auf den neuesten Wissensstand ihrer jeweiligen Disziplin und vermitteln Kompetenzen, die nicht nur die Entwicklungschancen einzelner Arbeitnehmender verbessern, sondern ihren Unternehmen auch entscheidende Wettbewerbsvorteile für die Zeit nach der Krise sichern. Mit dem Jahresbeginn 2010 ging das praxisorientierte Weiterbildungsprogramm unter dem Label »Mehr Können« an den Start.

Wissenschaft auf den Hallenboden

Schon 2011 weitete das Institut sein Angebot deutlich aus: Aus dem reinen Weiterbildungsangebot wurde ein diversifiziertes Veranstaltungsprogramm. Berufsbegleitende Studiengänge, Seminare, Inhouse-Trainings, Tagungen und Konferenzen, Technologietage, Industrieworkshops und Industriearbeitskreise bildeten nun das Portfolio – teilweise in Kooperation mit dem IWF sowie der Fraunhofer-Academy als Partner im Weiterbildungsbereich. In den folgenden Jahren etablieren sich unter anderem Industrieworkshops wie »Praxis der Mikrofertigung« und »Praxis der Additiven Fertigung«, die »Berliner Runde« als führendes Netzwerk-Forum für Hersteller, Zulieferer und Anwender von Werkzeugmaschinen sowie ein Wissensbilanz-Intensivseminar, das das Thema Wissensmanagement mit Moderationskompetenzen in einem ganzheitlichen Ansatz kombiniert.

Das Erfolgsrezept der Formate: eine ausgewogene Mischung aus wissenschaftlichem State of the Art und industriellem Anwendungsbezug. Die Veranstaltungen leben von Projektbeispielen und praktischen Übungen. Das Versuchsfeld des PTZ sowie die zahlreichen Forschungslabore im Haus bieten den Teilnehmenden die Möglichkeit, Verfahren und Geräte selbst auszuprobieren. Theoretische Erkenntnisse werden mit Erfahrungsberichten aus der Entwicklungstätigkeit veranschaulicht – und liefern so Anregungen, wie sich Technologien im eigenen Unternehmen einsetzen lassen.

Zertifikate für komplexe Kompetenzen

2013 kam mit »PLM Professional« ein neues Zertifikatsprogramm hinzu. Product Lifecycle Management (PLM), der effiziente Umgang mit Produktdaten und Entwicklungswissen entlang des gesamten Produktlebenszyklus, war zu dieser Zeit eine zentrale Herausforderung für Unternehmen. Gleichzeitig fehlten ihnen Fachkräfte mit entsprechendem Vorwissen. Mit der zunächst dreiwöchigen, später zweiwöchigen berufsbegleitenden Weiterbildung adressierte das Fraunhofer IPK diesen akuten Bedarf. Die Ausbildungsinhalte wurden in Zusammenarbeit mit den Fraunhofer-Instituten IAO und IPT, dem Bremer Institut für Strukturmechanik und Produktionsanlagen (bime) und unter Mitwirkung namhafter Unternehmen entwickelt. Heute wird das Zertifikatsprogramm gemeinsam mit dem Fraunhofer IAO und der Fraunhofer-Academy angeboten.

Digitale Transformation und Kreislaufwirtschaft

Später, ab 2020 verschob sich der Schwerpunkt des Mehr Können-Programms: Während zuvor ausschließlich Präsenzveranstaltungen stattfanden, hielten nun Online-Formate Einzug, die thematisch die digitale Transformation der Produktion in den Mittelpunkt rückten. Für Fach- und Führungskräfte bedeuteten die rasanten technologischen Entwicklungen veränderte Kompetenzprofile und neue Qualifikationsbedarfe. 

Darauf reagierte das Fraunhofer IPK zum Beispiel mit dem modularen Online-Zertifikatsprogramm »Mastering Digital Twins«, das die Kompetenzen für eine der Schlüsseltechnologien der Industrie 4.0 vermittelt. Ab 2021 wurde hier zunächst die Ausbildung zum Digital Twins Business Consultant angeboten. Im Juli 2026 folgten die Kurse »Digital Twins Solutions Architect« und »Digital Twins Technical Developer«. Neu im Programm sind jetzt auch Blended-Learning-Angebote rund um das Thema Kreislaufwirtschaft. Grundlagenschulungen zur systematischen Entwicklung zirkulärer Geschäftsmodelle und zur strukturierten Vorbereitung auf den Digitalen Produktpass sowie eine Workshopreihe zum Klimaschutzmanagement in Unternehmen machen deutlich: Das Mehr-Können-Programm entwickelt sich kontinuierlich weiter und bereitet Fach- und Führungskräfte auf die Herausforderungen der Produktion von morgen vor.