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Das Magazin für Forschung und Innovation
 

Innovationen

Vom „Elfenbeinturm“ in die Industrie

In der Antennenmesskammer von Siemens Corporate Technology verbringen die beiden Doktoranden Dominic Berges (links) und Sönke Appel viele Stunden. Die Kammer ist vollständig mit Schaumstoffkegeln ausgekleidet, um zu vermeiden, dass elektromagnetische Wellen unkontrolliert reflektiert werden.

Die Zusammenarbeit mit Universitäten ist bei Siemens bereits seit vielen Jahrzehnten eine zentrale Säule des Innovationsprozesses. Dazu gehören auch Studenten, die ihre Dissertation bei Corporate Technology schreiben. Ihre Forschungsergebnisse tragen immer wieder zur Entwicklung innovativer Technologien bei, die in neue Produkte und Dienstleistungen münden.

Dominic Berges ist nun doch ein wenig aufgeregt: In wenigen Minuten stellt er dem gesamten Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik der Technischen Universität München (TUM) die Fortschritte bei seiner Promotion vor. Der 28-Jährige erforscht, wie Gegenstände mittels neuartiger RFID (Radio Frequency Identification)-Transponder im Subzentimeterbereich lokalisiert werden können. Das ist eine Anwendung, die in naher Zukunft viele Probleme in der Industrie lösen kann

Doktorarbeit mit konkreten Anwendungsszenarien

Das Forschungsstadium hat Sönke Appel dagegen bereits hinter sich. Der Doktorand hat herausgefunden, wie mithilfe von RFID-Systemen ein Objekt in drei Dimensionen geortet werden kann – ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Industrie 4.0. Das ist Neuland, denn bisher werden komplexe und damit teure Systeme für derartige Aufgaben eingesetzt. Appel muss seine Ergebnisse nur noch zu Papier bringen und an seinem Lehrstuhl an der Friedrich-Alexander-Universität in Erlangen einreichen.

Dominic Berges hat ein RFID-System entwickelt, das mit nur einem Empfangskanal den funkenden Tag sehr präzise orten kann.

Berges und Appel sind zwei von 59 Doktoranden, die zurzeit bei Siemens Corporate Technology arbeiten. Sie erhalten einen befristeten Arbeitsvertrag über drei Jahre. Und wenn es optimal läuft, steht am Ende nicht nur die Doktorarbeit, sondern auch eine Entwicklung oder sogar ein neues Produkt von Siemens. „Wir suchen nach neuen Ortungs- und Lokalisierungsverfahren mittels RFID, weil die Industrie sie in neuen Produktionsprozessen, wie sie bei der Umsetzung von Industrie 4.0 entwickelt werden, dringend benötigt“, erklärt Dr. Andreas Ziroff, der bei CT die Forschungen für Hochfrequenzlösungen leitet. Das Team aus 21 Mitarbeitern, darunter drei Doktoranden, das zurzeit an rund 50 Projekten arbeitet, kann die Unterstützung der Studenten gut gebrauchen. „Ein Doktorand kann sich über Monate oder gar Jahre hinweg ganz tief in ein Thema einarbeiten. Und seine Ergebnisse könnten eines Tages Teil eines unserer neuen Ortungssysteme werden“, sagt Ziroff. Er versteht sich als Impulsgeber, der mit seiner langjährigen Praxiserfahrung der Arbeit der Doktoranden hin und wieder einen „Anstupser“ in die richtige Richtung gibt. Vor einer zu starken Kontrolle müssen sich Appel und Berges dabei aber nicht fürchten, im Gegenteil: „Doktoranden müssen bei uns sehr selbstständig arbeiten und eigene Schwerpunkte setzen“, betont Ziroff.

Für seine Tests hat Sönke Appel eigens ein Sende-und Empfangsgerät gebaut.

Sich ganz auf die Promotion konzentrieren

„Raus aus dem Elfenbeinturm, rein die Industrie“ – die beiden Doktoranden hatten bei ihrer Wahl ein ganz klares Ziel vor Augen. Appel, der Elektrotechnik an der Universität Hamburg studiert hat, schrieb bereits seine Masterarbeit bei Siemens. „Das hat mir überhaupt erst Lust auf eine Promotion gemacht“, berichtet er. Forschung interessiert ihn in erster Linie dann, wenn es am Ende konkrete Anwendungsmöglichkeiten in der Industrie gibt. Dem stimmt auch Berges zu. Beide wollten außerdem nicht noch viele weitere Jahre an der Universität bleiben, wo eine Promotionsstelle auch mit anderen Aufgaben wie Betreuung von Studierenden verbunden ist. „Da vergehen dann häufig vier, fünf Jahre, bis man die Promotion in der Tasche hat“, erklärt Berges. Zu lang für seinen Geschmack. Er will die drei Jahre bei Siemens nutzen, um die Dissertation abzuschließen. Externe Doktoranden sind über die Graduiertenschule der Universität trotzdem eng mit der Hochschule verbunden. Dort müssen sie, das ist an allen Universitäten so üblich, an einigen Pflichtveranstaltungen teilnehmen. Für Berges ist das kein Problem: „Es macht Spaß, mit anderen Doktoranden in Kontakt zu bleiben, auch wenn es natürlich zusätzliche Zeit kostet.“

Für die Universitäten sind externe Dissertationen vor allem dann ein Gewinn, wenn sie im Rahmen einer engen Kooperation mit dem Unternehmen stattfinden. Dies ist sowohl bei der TUM als auch bei der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) der Fall. „Wir arbeiten sehr eng an längeren Projekten mit der TUM und der FAU, um uns über Technologieentwicklung auszutauschen und über gemeinsame Projekte sogar die Agenda der Forschung der Uni beeinflussen zu können“, sagt Ziroff. So hat die FAU etwa einen Forschungsschwerpunkt beim Thema Radar, „da kann man schnell mal hinfahren und jemanden bitten, auf ein Problem von außen draufzuschauen. Und wenn es bei uns einen personellen Engpass gibt, findet sich auch meist ein Student, der gerne bei uns mitarbeitet.“

Eine Win-Win-Situation für Uni und Unternehmen

„Das strategische Gesamtgeflecht ist wichtig“, betont auch Professor Martin Vossiek vom Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik an der FAU. Er ist der Doktorvater von Sönke Appel, der für seine Dissertation bei Siemens von Hamburg nach München zog. Vossieks Verbindungen zu CT sind hervorragend: Bis 2003 war er selbst Mitarbeiter in der Abteilung Hochfrequenztechnik. Und sein früherer CT-Kollege Ziroff hat einen Lehrauftrag an der FAU. Industriekooperationen sind für Lehrstühle ein wichtiges Instrument, um bei der Evaluierung gut abzuschneiden. „Jeder Lehrstuhl wird auch an der Anzahl der Publikationen und der Drittmittel-Projekte gemessen“, erklärt Professor Thomas Eibert von der TUM, der Berges als Doktorvater betreut. Deswegen begrüßt er die Zusammenarbeit mit der CT, die Andreas Ziroff vor einigen Jahren angestoßen hat. „Wir wollen natürlich auch erfahren, was für neue Lösungen die Industrie findet“, sagt Eibert. Das hat auch sein Doktorand Berges festgestellt: „Alle waren sehr interessiert. Es ist prima gelaufen im Kolloquium!“

Katrin Nikolaus