merken
PLUS Wirtschaft

Sachsen schmieden virtuelle Elektronik-Fabriken

Wie das Dresdner Unternehmen Sensry für mehr Jobs und Wertschöpfung in Europa sorgen will.

Konrad Treppe von der Racemap GmbH in seinem Büro in Dresden.
Konrad Treppe von der Racemap GmbH in seinem Büro in Dresden. © Arvid Müller

Von Heiko Weckbrodt

Dresden. Im „zivilen“ Leben sind Konrad Treppe und seine Mitstreiter Maschinenbauingenieure und Informationstechnologen. Doch in ihrer Freizeit sind sie vor allem eines: passionierte Läufer. Und so ist es wohl kein Zufall, dass sie sich 2009 beim 100-Kilometer-Duathlon von Dresden kennenlernten. Rasch waren sie sich dort über ein Übel einig: Trotz aller digitalen Fortschritte war damals – jenseits teurer Profi-Lösungen – immer noch kaum zu überblicken, welcher Läufer gerade wo genau auf der Strecke unterwegs war. „Bei großen Wettbewerben verschwanden manche Teams für 40 Stunden komplett ,vom Radar’“, erzählt Treppe. „Für die Veranstalter war das in puncto Sicherheit ein Super-GAU.“

njumii – Das Bildungszentrum des Handwerks
Erfolg ist mein Ziel. Wissen mein Weg.
Erfolg ist mein Ziel. Wissen mein Weg.

njumii ist der Ausgangsort für individuelle Karrieren. Im Handwerk. Im Betrieb. Im Mittelstand. In der Selbstständigkeit.

Aus diesem zündenden Funken heraus entwickelte das Quintett eine Lauf-App, die in Echtzeit die Positionen der Sportler auf einer Karte visualisieren konnte und dies gewissermaßen mit den Bordmitteln des modernen Menschen. Denn fast jeder hat heutzutage ein Smartphones in der Tasche und das kann über den Satellitendienst GPS Positionen ermitteln und auf Wunsch weitergeben.

Chinesische Lösung kommt bei großen Läufen rasch an ihre Grenzen

Die App kam beim „Dresden Marathon“ 2012 so gut an, dass das Team das System immer weiterentwickelte und schließlich 2018 das Unternehmen „Racemap“ gründete. Allerdings wurden auch die Schwachstellen reiner App-Lösungen offenbar: Wenn es um Zehntel- und Hundertstelsekunden im Spitzenfeld geht, sind Smartphones doch zu ungenau. Auch vergisst mancher Läufer doch im letzten Moment das Handy daheim. Daher kaufte „Racemap“ zunächst chinesische GPS-Orter („Tracker“) zu, die das junge Unternehmen dann Lauf-Veranstaltern als Zusatz-Service neben der App-Variante anbot. Doch je größer die Läufe wurden, die die Dresdner mit ihrer Technik begleiteten, umso mehr zeigten sich auch die Schwächen der „chinesischen Lösung“: „Sie von Hand zu laden, einzulesen und so weiter, das ist bei zehn Trackern kein Problem“, erzählt Treppe. „Aber bei über 500 Läufern braucht man eine automatisierte Lösung. Aber da führte bei den chinesischen Trackern kein Weg rein.“

An diesem Punkt verbündete sich Racemap mit der ebenfalls in Dresden ansässigen Mikroelektronik-Firma „Sensry“, die archetypisch für den Netzwerkgedanken in der sächsischen Hochtechnologie-Wirtschaft steht. Entstanden war diese Ausgründung nämlich Anfang 2019 aus einem sächsischen Gemeinschaftsprojekt: Unter dem Codenamen „Universelle Sensorplattform“ (USeP) hatten der Halbleiter-Auftragsfertiger Globalfoundries Dresden und vier Fraunhofer-Institute ab 2017 gemeinsam einen Chip-Baukasten für den Mittelstand entwickelt. Dahinter steckt ein standardisiertes Elektronik-Basismodul mit Rechenkern, Speicher und vielen Schnittstellen, über die der Kunde dann ganz unterschiedliche Sensoren, Funksender und andere Zusatzbauteile andocken kann. So lassen sich rasch und preiswert Robotersteuerungen, Überwachungssysteme für Maschinen oder neue Konsumelektronik-Ideen realisieren. „Mit dieser Plattform bekommen auch kleine Unternehmen Zugriff auf Spitzentechnologie – und brauchen keine Riesen-Ingenieurabteilungen dafür“, meint Globalfoundries-Sprecherin Karin Raths.

Sensry-Chef: Entwicklungskosten sinken für Kunden um 90 Prozent

Gebraucht wurde aber ein Mittler zwischen den „Hidden Champions“ mit ihren Produktideen und den großen Halbleiterfabriken, für die die Kleinserien eines Mittelständlers normalerweise unrentabel sind. Mit Konrad Herre engagierten sie dafür einen Experten, der schon seit Jahrzehnten in der ostdeutschen Mikroelektronik aktiv ist und so schnell wie kein Zweiter Ad-hoc-Fertigungsnetzwerke knüpfen kann. Unter seiner Regie passt Sensry seither die neuartigen Hightech-Baukästen an die jeweiligen Kundenwünsche an und vermittelt bei Bedarf regionale Zulieferer und Endmontagefabriken. „Für die Kunden reduzieren sich bei diesem Konzept die Entwicklungskosten um 90 Prozent, die Entwicklungszeiten um 80 Prozent“, schätzt Herre.

Um all dem etwas mehr Glanz zu verleihen, vermarktet Sensry die Module nicht unter den nüchternen Kürzel „USeP“, sondern mit kosmischen Namen. Pate stehen dabei die Monde des Riesenplaneten Jupiter: „Ganymed“ ist die aufwendigere Industrie-Variante mit Verschlüsselungstechniken, schnellen Risc-V-Prozessoren, eigener Identifizierungskennung und eingebetteter Künstlicher Intelligenz (KI). „Kallisto“ ist dagegen eher für Endkunden und Konsumelektronik gedacht.

Für „Racemap“ beispielsweise konzipierte Sensry einen modernen Läufer-Tracker auf Kallisto-Basis und rüstete ihn mit GPS-Ortung, Beschleunigungssensoren sowie Modulen für RFID-Funketiketten und „NBIoT“ – einem speziellen Mobilfunkstandard für das Internet der Dinge – auf. „Allein hätten wir das so niemals entwickeln können“, betont Racemap-Chef Treppe. „Dafür hätten wir gar nicht die Ressourcen gehabt.“ Nun ist er guter Hoffnung, mit dem neuen, eigenen GPS-Tracker in Zukunft auch richtig große Läuferfelder schnell und hochautomatisiert ausrüsten zu können. „Unsere Vision ist, dann Veranstaltungen mit über 14.000 Läufern vollständig mit eigenen Trackern auszustatten.“

Abzuwarten bleibt indes, ob und in welcher Breite sich solche Konzepte auch auf andere Branchen übertragen lassen und wie groß das Interesse aus dem Mittelstand dann wirklich ausfällt. Wirtschaftspolitisch hängen jedenfalls einige Hoffnungen an den Jupitermonden von Sensry. Denn „Ganymed“, „Kallisto“ & Co. sollen auch für zusätzliche Wertschöpfung und neue Jobs in der Region sorgen. So könnten damit Mittelständler aus Sachsen ganz neue Produktkonzepte für die hochautomatisierten Fabriken der „Industrie 4.0“ und das „Internet der Dinge“ realisieren und daran wachsen. Zudem könnten deren Aufträge die Fabriken von Globalfoundries Dresden und anderen Technologieunternehmen in Sachsen besser auslasten. Dabei steht nicht nur die Chipproduktion selbst im Fokus. Für das Racemap-Projekt beispielsweise übernimmt der Dresdner Auftragsfertiger SMT die Endmontage der Elektronik, auch die Gehäusefertigung wird regional vergeben. „Insofern bauen wir um unsere Universelle Sensorplattform herum eine ganze virtuelle Fabrik mit einer langen Wertschöpfungskette in Sachsen auf“, betont Herre.

Dies habe auch eine industriepolitische Dimension: „Lange Zeit galt es wie ein Allheilmittel, solche Elektronik billig in China machen zu lassen. Aber wir zeigen hier, dass das in Deutschland schneller und in höherer Qualität gemacht werden kann – und das zu sehr wettbewerbsfähigen Preisen.“

„Da wurde Sicherheit von Anfang an mitgedacht“

Auch für die Diskussion um die digitale Souveränität Europas und besonders sichere Infrastrukturen sei das Konzept hochinteressant, meint Michael Kaiser, der Chef des Dresdner „Smart Systems Hub“: „Diese Plattform wurde in Deutschland entwickelt und wird hier produziert“, sagt er. „Da wurde Sicherheit von Anfang an mitgedacht.“ Mit seinen Verschlüsselungstechniken, seinem geringen Stromverbrauch, der eingebetteten Künstlichen Intelligenz und der Fähigkeit, Sensordaten selbst vorzuverarbeiten, bevor irgendwelche Daten in entfernte Cloud-Rechenzentren abfließen, biete Ganymed viel Potenzial für Unternehmen, die innovative Produkte für das „Internet der Dinge“ entwickeln. „Damit bekommt auch der Mittelständler einen relativ einfachen Einstieg in eine komplexe Technologie hin“, ist Kaiser überzeugt. „Da sehe ich einen wachsenden Markt.“

Dies eröffne beispielsweise für das ,Retrofit’ neue Perspektiven, also die Nachrüstung klassischer Fabrik-Maschinen mit Digitaltechnik und Sensorik. Auch Globalfoundries selbst will die USeP-Module künftig breit einsetzen: In einem Wettbewerb unter der Regie des „Smart Systems Hub“ hatten kreative Köpfe damit eine neuartige Ventil-Überwachung für die Reinstwasser-Ströme in einer Chipfabrik ersonnen, die mögliche Ausfälle vorhersieht und in solchen Fällen Reparaturen veranlasst. „In unserer Fab werden wir dieses System einsetzen“, berichtet Karin Raths von Globalfoundries Dresden. „Und wir wollen das auch den anderen Standorten im Unternehmen vorstellen – das dürfte weltweit für Chipfabriken interessant sein.“

Sensor-Baukasten im Kurzporträt:

  • · Name: „Universelle Sensorplattform“ - USeP
  • · Entwicklungszeit: 2017-2020
  • · Projektpartner: Globalfoundries Dresden, Fraunhofer IPMS Dresden, Fraunhofer ENAS Chemnitz, Fraunhofer IIS/EAS Dresden, Fraunhofer IZM-ASSID Dresden
  • · Ausgründung: Sensry GmbH (2019)
  • · Halbleiter-Plattform: 22FDX von Globalfoundries
  • · Rechenwerk (Ganymed-Version): Cluster aus neun RISC-V-Prozessoren plus Krypto-Koprpzessor, Schnittstellen und Ausstattung: WLAN, Bluetooth, MRAM-Magnetspeicher u.v.m.
  • · Zielszenarien: Internet der Dinge, Industrie 4.0, Maschinen-Nachautomatisierung, Infrastruktur-Überwachung
  • Weitere Informationen im Netz: sensry.net, racemap.com, smart-systems-hub.de

Mehr zum Thema Wirtschaft