Mit der Lego-Fabrik in die Zukunft
Wie Saar-IT-Wissenschaftler Industrieproduktion verbessern, im Kampf gegen Infektionen helfen und das Fahren mit E-Autos leichter machen.
HANNOVER/SAARBRÜCKEN 20 000 Legosteine, 2000 Arbeitsstunden, acht Monate bis zur Fertigstellung und elf Beteiligte: von Studenten der Wirtschaftsinformatik über Assistenten bis hin zum Institutsleiter. So entstand die „Smart Lego Factory“, die am Forschungsstand der Saar-Universität auf der Technologiemesse Cebit zu sehen ist. Hauptmotivation für sie alle sei es gewesen, Konzepte einer Fabrik der Zukunft zum Anfassen darzustellen, sagen Tim Niesen, Peter Pfeiffer und Alexander Berrang. Und sie beruhigen zugleich, der Mensch werde auch künftig in solchen Fabriken gebraucht. Die
„Smart Lego Factory“zeigt auf, wie eine automatisierte Produktion künftig abläuft und wie man sie beeinflussen kann. Sie besteht im Modell aus neun Stationen. Kleine, verschiedenfarbige Bällchen haben die Studenten mit Chips versehen. Diese Bällchen durchlaufen die verschiedenen Stationen in der Produktion. Im dargestellten Modell können Produktionsabläufe verändert werden, etwa durch hereinkommende Eilaufträge. Sowohl die Geschwindigkeiten in der Produktion als auch Wegstrecken können in der „Smart Lego Factory“verändert werden.
„Wir versuchen alle Situationen darzustellen, die in Produktionsabläufen auftreten können“, erläutert Niesen. Dazu gehört auch, dass die kleinen Sensoren in den Bällchen jeweils Informationen enthalten und weitergeben, wie der jeweilige Ball, in der Realität also das Produkt, bearbeitet werden muss. Auch lassen sich so Störungen oder sonstige Verzögerungen sofort erkennen. Die Erkenntnisse, die sich aus der „Lego Smart Factory“ablesen lassen, verwenden die Wirtschaftsinformatiker unter anderem in einem Projekt mit Bosch in Homburg. „Wir arbeiten mit verschiedenen Unternehmen zusammen: von Betrieben mit Kleinserienfertigungen bis hin zu großen Unternehmen mit Fließbandproduktion. Unsere Erkenntnisse lassen sich auf alle Branchen übertragen“, sagt Niesen.
Eine wirksamere Behandlung von Patienten mit Antibiotika verspricht eine Kooperation zwischen Forschern des Zentrums für Bioinformatik an der Saar-Universität mit der DiagnostikFirma Curetis. Das schwäbische Unternehmen habe Schnelltests entwickelt, mit denen sich die Zusammensetzung von Abwehrkräften von Bakterien gegen Antibiotika schon innerhalb weniger Stunden ermitteln lasse, erläutert Vorstandsmitglied Achim Plum. Das bringe dem Arzt wertvolle Zeit, denn er bekomme verlässliche Informationen nach Tests zeitnah und nicht erst nach 24 oder 72 Stunden. Mit diesen Erkenntnissen könne er in kürzester Zeit die richtige Therapie beginnen.
Curetis hat gemeinsam mit den Forschern des Zentrums für Bioinformatik an der Saar-Uni eine der bisher umfassendsten Gen-Datenbanken aufgebaut, die es erlaubt, Abwehrmechanismen von Bakterien immer schneller zu entschlüsseln. Die Datenbank enthält schon 11 000 Bakterienstämme und Reaktionsmuster auf 21 Antibiotika, die in den vergangenen 30 Jahren rund um den Globus beobachtet wurden. Die Datenmenge sei vergleichbar mit dem Umfang von 500 000 Bibeln.
Mit einem weiteren Projekt profilieren sich Saarbrücker Informatik-Forscher in der Weltraumtechnik und der Elektromobilität. Sie haben ein Modell entwickelt, mit dem sich voraussagen lässt, mit welcher Batterieleistung kleine, nur wenige Kilogramm schwere Nano-Satelliten bestimmte Aufgaben erledigen können, sagt Florian Schießl, der das Projekt am Forschungsstand vorstellt. Die europäische Weltraumorganisation Esa setze solche Satelliten ein, um neue, schnellere Übertragungsverfahren zu testen. „Wir erstellen einen Plan, für welche Aktivitäten wie viel Batterie-Kapazität benötigt wird“, sagt Schießl. „Die Daten werden an die Weltraum-Wissenschaftler übermittelt, ausgewertet und an den Satelliten weitergeschickt.“Die Saar-Forscher hoffen auf weitere Aufträge und verweisen darauf, dass sich dieses Prinzip auch gut in der Elektromobilität umsetzen lasse. So könne man beispielsweise ermitteln, wie etwa eine Klimaanlage während der Autofahrt eingestellt werden müsse, damit man mit einer Wahrscheinlichkeit von über 99 Prozent das Ziel noch erreicht.