Exzellenzstrategie für Spitzenforschung

Die Exzellenzinitiative von Bund und Ländern fördert an der Universität Stuttgart aktuell das Exzellenzcluster „Simulation Technology“ (SimTech) und die Graduiertenschule „Advanced Manufacturing Engineering“ (GSaME). Bei der neuen Exzellenzstrategie zur Förderung der universitären Spitzenforschung hat die Universität fünf Antragsskizzen für Exzellenzcluster eingereicht.

Neue Bund-Länder-Initiative für Spitzenforschung

An die Exzellenzinitiative schließt ab dem Jahr 2019 eine neue Exzellenzstrategie zur Förderung der universitären Spitzenforschung an, die die Bundeskanzlerin Angela Merkel und die Ministerpräsidenten im Juni 2016 verabschiedet haben. Ab dem Jahr 2019 werden 50 Cluster auf maximal zweimal sieben Jahre mit jährlich drei bis zehn Millionen Euro gefördert. Die „Exzellenzstrategie“ umfasst ein Förderprogramm, das im Jahr 2017 mit 80 Millionen Euro sowie ab 2018 mit jährlich insgesamt 533 Millionen Euro dotiert ist. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und der Wissenschaftsrat führen das wissenschaftsgeleitete Begutachtungs- und Auswahlverfahren durch.

Stuttgarter Ziele für die Exzellenzstrategie

Die Universität Stuttgart stellt sich dem Wettbewerb zur nachhaltigen Stärkung der Spitzenforschung in Deutschland und hat für die Exzellenzstrategie fünf Antragsskizzen für Exzellenzcluster eingereicht. Die Themen spiegeln das Profil der Universität Stuttgart in Kernbereichen, in denen die Universität ihre Forschungsstärke bereits durch herausragende Vorarbeiten dokumentieren konnte. Hierzu zählen insbesondere der Exzellenzcluster Simulationstechnik (SimTech) und die Graduiertenschule für Advanced Manufacturing Engineering, aber auch zahlreiche DFG-Sonderforschungsbereiche und Graduiertenkollegs sowie weitere Forschungsverbünde.

So möchte das schon seit der Exzellenzinitiative 2007 geförderte Exzellenzcluster SimTech sich in Richtung datenintegrierte Simulationswissenschaften weiterentwickeln. Aufbauend auf zwei erfolgreichen Sonderforschungsbereichen im Umfeld von Architektur und Bauingenieurwesen beantragt ein interdisziplinäres Team ein neues Cluster im Bereich des computerbasierten Planens und Bauens. Die Bedeutung der Digitalisierung in der Produktionstechnik steht im Mittelpunkt eines Clusterantrags zu software-getriebenen Produktionsmethoden. Zusammen mit der Universität Ulm und dem Max-Planck-Institut für Festkörperforschung beantragen Stuttgarter Wissenschaftler einen Cluster im Bereich der Quantenwissenschaften. Schließlich bewerben sich Stuttgarter Geistes-, Sprach- und Sozialwissenschaftler/innen in einem Verbund mit der Universität Tübingen um eine Exzellenzförderung zur Erforschung von Verständnisprozessen.

Für welche der Skizzen die Universitäten einen Vollantrag stellen dürfen, entscheidet sich am 27. September 2017. Über die endgültige Bewilligung der Cluster wird im September 2018 entschieden.

Bisherige Erfolge in der Exzellenzinitiative

Mit der Exzellenzinitiative stärken Bund und Länder exzellente Hochschulen in Deutschland, um sie im internationalen Wettbewerb für Studierende, Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen attraktiver zu machen. Die Universität Stuttgart hat sich in der ersten (2007-2012) und zweiten (2012-2017) Förderphase erfolgreich dem Exzellenzwettbewerb gestellt. Seit November 2007 fördert die Exzellenzinitiative an der Universität den Exzellenzcluster "Simulation Technology" (SimTech) und die Graduiertenschule "Advanced Manufacturing Engineering" (GSaME).

Die derzeitigen Exzellenzprojekte im Kurzprofil

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Abgleich von Simulationsdaten und real beobachteten Größen David Ausserhofer
Abgleich von Simulationsdaten und real beobachteten Größen

Simulationstechnologien sind im 21. Jahrhundert unentbehrlich geworden und durchdringen alle Bereiche des Lebens. Simulationen werden etwa genutzt, um neue Materialien zu entwickeln, Umwelttechnik sicherer zu machen oder komplexe Fragen der Biomechanik zu beantworten.
Im Exzellenzcluster SimTech wollen Forschende Computersimulationen leistungsfähiger, Vorhersagen zuverlässiger und Visualisierungen noch präziser machen. Dazu bündeln die über 200 beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bisher nur isoliert entwickelte Simulationsmodelle und -methoden zu einer ganzheitlichen Systemwissenschaft. Mit diesem einzigartigen Ansatz beschreiten die Ingenieure, Mathematiker, Informatiker, Naturwissenschaftler sowie Geistes- und Sozialwissenschaftler in SimTech gemeinsam neue Wege auf dem Forschungsgebiet der Modellierung komplexer Probleme und der Computersimulation. Seit der Gründung des Exzellenzclusters ist es den SimTech-Mitgliedern gelungen, die Simulation neben Theorie und Experiment als dritte Säule der Wissenschaft zu etablieren. „Nach mittlerweile fast zehn Jahren interdisziplinärer SimTech-Forschung stellen wir nicht ohne Stolz fest, dass es uns gelungen ist, ein durchgängiges Ausbildungsprogramm vom Gymnasium bis zur Professur aufzubauen“, sagt der Koordinator SimTech-Clusters, Prof. Wolfgang Ehlers. „Auch durch unsere erfolgreichen Nachwuchswissenschaftler hat sich die Methode der Simulation inzwischen in vielen Disziplinen etabliert.“
Die Arbeitsgebiete der SimTech-Forschenden reichen von der Molekularsimulation und der modernen Mechanik über die Systemanalyse und die numerische Mathematik bis hin zu Datenmanagement und hybriden Höchstleistungsrechnersysteme. Zum interdisziplinären Konzept von SimTech gehört, dass die beteiligten Geistes- und Sozialwissenschaftler zeitnah die erforschten Phänomene reflektieren und einordnen.

Exzellente Bedingungen für den wissenschaftlichen Nachwuchs

Herausragenden jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern eröffnet der Exzellenzcluster SimTech interessante Perspektiven:

  • Der innovative Elitestudiengang Simulation Technology wird seit 2011 auf Bachelor- und Masterebene angeboten.
  • Eine eigene Graduiertenschule mit aktuell 150 Doktorandinnen und Doktoranden bietet ein strukturiertes Promotionsprogramm, schafft eine Plattform für interdisziplinären Austausch und Zusammenarbeit und unterstützt Forschungsaufenthalte im Ausland.
  • Etliche PostDoc-Stellen und Juniorprofessuren wurden eingerichtet.
  • Enge Forschungskontakte in die Industrie über das Industrial Consortium SimTech e. V. stellen dem wissenschaftlichen Nachwuchs attraktive Karrieremöglichkeiten in Aussicht.

Themenheft Simulations-technologie

Exzellenzinitiative-GSaME
Exzellenzinitiative-GSaME

Die Graduate School of Excellence advanced Manufacturing Engineering (GSaME) ist eine interdisziplinäre Forschungs-, Qualifizierungs- und Innovationseinrichtung in der Promotionsphase. Sie sichert jungen Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen aus den Ingenieurwissenschaften, der Informatik und der Betriebswirtschaft optimale Promotionsbedingungen, orientiert an zukünftigen Fach- und Führungsaufgaben an einer Universität oder in der Industrie. Mit ihrer Forschung leisten die Promovierenden einen Beitrag, die wissenschaftlichen Grundlagen der Produktionsgestaltung zu erarbeiten, industrielle Produktion in Zeiten von Globalisierung und Digitalisierung zu beherrschen und die Fabriken der Zukunft zu gestalten.

Thematisch konzentrieren sich die Forschungsaktivitäten auf folgende Cluster:

  • Strategien und Methoden der nachhaltigen Fabrikentwicklung
  • Management vernetzter globaler Produktion
  • Informations- und Kommunikationstechnologien für die Produktion
  • Betriebsmittel und Service Engineering
  • Material- und Prozessengineering
  • Intelligente Produktionseinrichtungen

Die GSaME-Doktorandinnen und -Doktoranden gehen etwa der Frage nach, wie Produktion agil, flexibel und ressourceneffizienter gestaltet werden kann, wie sich Wertschöpfungsketten zu Wertschöpfungsnetzwerken verändern oder wie sich innovative Fertigungstechnologien nutzen lassen, um Produkte in einer Massenproduktion zu individualisieren.

Forschung in Wissenschaft und Industrie

In Kooperation mit namhaften Unternehmen des Automobilbaus, der Elektrotechnik oder des Maschinenbaus sowie mit Instituten der Fraunhofer-Gesellschaft setzt die GSaME das duale Prinzip in der Promotionsphase um. Durch die Verbindung von Grundlagen- und angewandter sowie industrieller Forschung mit spezifischer Qualifizierung können sich Promovierende praxisrelevantes Wissen aneignen und überfachliche sowie industrierelevante Kompetenzen erwerben.
Die GSaME integriert mehr als 30 Institute der Universität Stuttgart und kooperiert mit internationalen Partnern aus der Wissenschaft. Während der internationalen Summer School, auf Jahrestagungen und zahlreichen Kolloquien können sich die GSaME-Promovierenden fachlich austauschen und ein Netzwerk aufbauen.

Rückblick auf erfolgreiche Jahre

Die anhaltende Attraktivität der Graduiertenschule für Promovierende, ihre wissenschaftliche Ausstrahlung, die erfolgreichen Promotionen und Berufswege der Absolventen und Absolventinnen wie auch Unternehmensgründungen bestätigen das einzigartige GSaME-Grundkonzept von Praxisrelevanz und wissenschaftlicher Qualität. Die Erfolge der GSaME auf einen Blick:

  • 145 Forschungsprojekte
  • mehr als 470 Publikationen und Konferenzbeiträge
  • 28 Preise und Auszeichnungen
  • 37 abgeschlossene Promotionen

Kontakt

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Prof. Dr.

Thomas Ertl

Prorektor für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs

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Prof. Dr.

Wolfgang Ehlers

Koordinator Exzellenzcluster SimTech

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Prof. Dr.

Bernhard Mitschang

Sprecher des Vorstands der Graduiertenschule GSaME