Die Digitalisierung schafft neue Wertschöpfungspotenziale in verschiedenen Bereichen der Wirtschaft.
Neben dem Wissenstransfer in Branchen und Unternehmen, die hauptsächlich digitale Produkte oder Dienstleistungen entwickeln und verkaufen und die oftmals die Nähe zu den in diesen Bereichen tätigen Forschungseinrichtungen suchen und haben, gilt es, die neuen digitalen Lösungen und Möglichkeiten auch in der Schweizer Industrie nutzbar zu machen und dadurch ihre Leistungs- und Wettbewerbsfä-higkeit zu sichern und zu steigern.
Besondere Herausforderungen der fortschreitenden Digitalisierung in der Industrie (oftmals auch Indust-rie 4.0 genannt) bestehen für viele Schweizer IndustIndust-rieunternehmen und insbesondere für KMU im Be-reich moderner Fertigungstechnologien. Dies, weil die Digitalisierung nicht nur neue Geschäftsmodelle ermöglicht (z.B. im Rahmen durchgängiger Wertschöpfungsketten und der stärkeren Vernetzung im Internet der Dinge) und bestehende Produktionsprozesse durchdringt (etwa durch den Einsatz von Ro-botern und industrieller Automation), sondern weil auch die Fertigungstechnologien selbst einem enor-men Wandel unterliegen. Die Additive Fertigung als relativ neues Verfahren ist hierfür nur ein Beispiel einer Fertigungstechnologie mit hoher Integrationsdichte. Die Möglichkeit der digitalen Technologien, wie Simulation, Datenerfassung und -analyse, Visualisierung, selbstlernende Systeme oder Unterstüt-zung bei der Bedienung von Maschinen führen auch bei vielen anderen und weit verbreiteten Ferti-gungstechnologien zu stärkerer Integration und zu Produktivitätssteigerungen. Die Entwicklung solcher fortschrittlicher, stärker digitalisierter Fertigungstechnologien («Advanced Manufacturing») erfordert eine intensive trans- und interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Spezialisten verschiedener Dis-ziplinen (vgl. Kapitel 2.3).
111 Das zweistufige Verfahren sieht vor, dass Eingaben für neue NFS zunächst von einem internationalen Komitee und dem SNF auf ihre Qualität, Interdisziplinarität und Neuartigkeit geprüft und beurteilt werden. Dieser empfiehlt dem WBF dann eine Auswahl hoch bewerteter Gesuche zur Umsetzung.
112 Rechtsgrundlage: Art. 7 i.V. mit Art. 34b ETH-Gesetz
Von besonderer Bedeutung ist der WTT überdies bei den Herausforderungen in zentralen Politikberei-chen (Kapitel 2.4). Über die zunehmende dezentrale Erfassung von Daten im Rahmen der verbesserten Sensorik schafft die Digitalisierung z.B. neue Voraussetzungen für Steuerungsprozesse und die Sicher-heit von sensiblen Infrastrukturen v.a. im Bereich der Energie sowie des Verkehrswesens. Hierbei geht es direkt um angewandte Forschung, da bestehende Infrastrukturen nicht von Grund auf neu gestaltet werden können, sondern vielmehr im laufenden Betrieb ersetzt und ergänzt werden müssen.
Diese Befunde zeigen, auch in der Einschätzung verschiedener Bundesämter, dass hinsichtlich der WTT-Beschleunigung/Innovationsförderung auf der Basis digitaler Technologien ein zusätzlicher Hand-lungsbedarf besteht.
Ziel: WTT-Beschleunigung für die spezifisch an KMU orientierte Innovationsunterstützung im Bereich fortschrittlicher Fertigungstechnologien und weitere Entwicklung und Stärkung der Sicherheit zentraler Infrastrukturen (Energie/Verkehr).
Sicherstellen von notwendigen Kompetenzen und Qualifikationen wie auch Gewährleisten des Wissens- und Technologie-Transfers in für die Schweizer Wirtschaft zentralen Feldern und wichtigen Politikberei-chen. Eine besondere Herausforderung, welche einen verstärkten Wissenstransfer erfordert, besteht dabei bezüglich der Entwicklungen im Rahmen von Industrie 4.0 und additiven Fertigungsverfahren sowie bezüglich Weiterentwicklung und Sicherheit sensibler Infrastrukturen.
Massnahmen:
Lancierung eines Impulsprogramms KTI/Innosuisse «Fertigungstechnologien»113
Die Entwicklung von fortschrittlichen, stärker digitalisierten Fertigungstechnologien erfordert eine intensive Zusammenarbeit zwischen Spezialisten verschiedener Disziplinen. Hierzu gehören ins-besondere Informatik, Elektrotechnik, Maschinenbau, Materialwissenschaften sowie Naturwissen-schaften wie Chemie und Physik. Die hierfür notwendigen Forschungskompetenzen sind praktisch nur an Hochschulen und Forschungsinstitutionen vorhanden. Die Aufgabe, solche Technologien oder einzelne Bausteine dieser Technologien zu entwickeln, erfordert in der Regel interdisziplinäre Teams mit Wissenschaftlern aus unterschiedlichen Instituten und Hochschulen sowie – vor allem in späteren Phasen – eine enge Zusammenarbeit mit der Industrie.
Die Zielsetzung des Impulsprogramms «Fertigungstechnologien» ist ähnlich wie diejenige des von SNF und der Kommission für Technologie und Innovation (KTI) geschaffenen Programms BRIDGE. Dieses schliesst die Lücke zwischen den eher auf Produktentwicklung ausgerichteten KTI-Projekten und den stärker auf grundlegende Forschung ausgerichteten SNF-Förderprogram-men. Analog dem BRIDGE-Programm, aber mit einem thematischen Schwerpunkt, ermöglicht ein Impulsprogramm «Fertigungstechnologien» Projekte an der Schnittstelle zwischen Grundlagenfor-schung und Technologietransfer, in denen grössere Konsortien oder ForGrundlagenfor-schungsverbünde mit in-terdisziplinären Teams aus Forschung und Industrie zusammenarbeiten. Nur so können in Projek-ten zur Entwicklung komplexer Technologien alle notwendigen Kenntnisse und KompeProjek-tenzen zu-sammengebracht werden. Namentlich können auch die Fachhochschulen mit ihrer Expertise in angewandter Forschung und ihrer Nähe zur Praxis in diesem Bereich einen wichtigen Beitrag leis-ten.
Zuständigkeit: Bund/KTI (Innosuisse)
113 Rechtsgrundlage: Art. 7 Abs. 3 FIFG i.V.m. Art.3 Abs. 6 SAFIG.
Aufbau eines nationalen Verbunds von Technologietransferzentren für Fertigungstechnolo-gien («Advanced Manufacturing Technology Transfer Centers»)
Über die Förderung von Aktivitäten und Projekten hinaus ist es wichtig, den Aufbau von Plattformen und Infrastrukturen zu fördern, welche notwendig sind, um innovative Technologien zu entwickeln.
Hierzu zählen auch die Einrichtung und Ausstattung von Technologietransferzentren mit Pilotanla-gen, auf denen neue Fertigungstechnologien erprobt und entwickelt werden können. Die Anschaf-fung und der Betrieb der Pilotanlagen und Infrastrukturen sind teuer und übersteigen oft die finan-ziellen Möglichkeiten einzelner Forschungseinrichtungen. Zudem kann eine einzelne Forschungs-einrichtung meist auch nicht für eine ausreichende Auslastung der Anlagen sorgen.
Mit der Schaffung von Technologietransferzentren114 soll die Lücke zwischen Forschung und in-dustrieller Anwendung geschlossen werden. Mit einem Verbund von regionalen Zentren mit indivi-duellen Schwerpunkten, die als Public-Private Partnership (PPP) organisiert sind, können sich so-wohl Hochschulen und Forschungsinstitutionen als auch Unternehmen am Aufbau und Betrieb be-teiligen. Die Anlagen in diesen Zentren sollten dabei allen Parteien aus Forschung und Industrie in der Schweiz zugänglich sein, so dass sie sowohl für öffentlich geförderte Forschungsprojekte als auch für Versuche einzelner Unternehmen genutzt werden können und damit einen wichtigen Bei-trag für die Entwicklung und den Einsatz von fortschrittlichen, stärker digitalisierten Fertigungstech-nologien leisten.
In der Schweiz bieten die Forschungsinfrastrukturen der Institutionen des ETH-Bereichs sowie ei-nige Standorte des Schweizer Innovationsparks die idealen Voraussetzungen für die Errichtung von ersten Technologietransferzentren für einen späteren schweizweiten Verbund weiterer Zen-tren.
Zuständigkeit: Bund/ETH-Bereich (Koordination Empa)
Stärkung der Fördermassnahmen von KTI/Innosuisse im Bereich der Swiss Competence Centers for Energy Research (SCCER)
Im Rahmen des Aktionsplanes «Koordinierte Energieforschung Schweiz» hat die KTI den Auftrag, den Aufbau von interuniversitär vernetzten Forschungskompetenzzentren, den Swiss Competence Centers for Energy Research (SCCER), zu finanzieren und zu steuern. Die dabei formulierten Stossrichtungen betreffen zu weiten Teilen technische, gesellschaftliche und politische Herausfor-derungen, für welche Digitalisierungstechnologien wichtige Beiträge zu deren Bewältigung leisten können (siehe Kapitel 2.4).
Um das Potenzial neuer Technologien zur Bewältigung der Herausforderungen in den in den zent-ralen Politikbereichen Energie und Verkehr noch weiter optimiert nutzen zu können, sollen drei der zwischenzeitlich aufgebauten SCCER («Future Energy Efficient Buildings & Districts»115, «Future Swiss Electrical Infrastructure»116 und «Efficient Technologies and Systems for Mobility»117) mit stärkerer Fokussierung auf Digitalisierung weitergeführt werden. Eine Aufstockung und Weiterfüh-rung dieser SCCER118 führt somit zum Aufbau wichtiger Forschungskompetenzen im Hinblick auf das Potenzial der IKT.
Zuständigkeit: Bund/KTI (Innosuisse)
114 Rechtsgrundlage: Art. 7 i.V. mit Art. 34b ETH-Gesetz
115 http://www.sccer-feebd.ch/de/
116 http://sccer-furies.epfl.ch/Home
117 http://www.sccer-mobility.ch/
118 Rechtsgrundlage: Art. 7 Abs. 3 FIFG i.V.m. Art.3 Abs. 6 SAFIG