Bekanntmachung

04.05.2015 - 31.08.2015

Bekanntmachung

des Bundesministeriums für Bildung und Forschung von Richtlinien zur Förderung von Forschungsinitiativen auf dem Gebiet "5G: Industrielles Internet" im Rahmen des Förderprogramms "IKT 2020 – Forschung für Innovationen".

Vom 21. April 2015

1 Zuwendungszweck, Rechtsgrundlage

1.1 Zuwendungszweck

Die Wirtschaft steht an der Schwelle zur vierten industriellen Revolution, der Industrie 4.0. Der dafür notwendige hohe Grad an Industrieautomatisierung mit der Kopplung der Produktion an digitale Dienstleistungen ist mit enormen neuen Anforderungen an die Flexibilität der Anlagen und die Kommunikationstechnologien verbunden, die im industriellen Umfeld eingesetzt werden. Das zentrale Nervensystem der vierten industriellen Revolution stellen dabei die lokalen Netzwerktechnologien für Industrieanlagen – das "Industrielle Internet" – dar.

Das Zusammenwachsen der unterschiedlichen Zugangstechnologien mit dem Kern-Netz wird allgemein unter dem Akronym "5G" diskutiert. Künftige 5G-Technologien bilden den Rahmen für das industrielle Internet mit neuen Anwendungsmöglichkeiten. Auch im industriellen Internet müssen weitaus größere Datenmengen mit minimaler Verzögerung übertragen werden, um den Anforderungen zur Einbindung einer Vielzahl an Sensoren und Aktoren nachzukommen und gleichzeitig Regelungen und Steuerungen zuverlässig zu ermöglichen. Das industrielle Internet kombiniert standortübergreifend lokale Netze mit Weitverkehrsnetzen. Der Fokus dieser Bekanntmachung liegt auf den lokalen Firmen­netzen, da nur hier die Priorisierung von Verkehrsflüssen eingesetzt werden kann. In Weitverkehrsnetzen muss hingegen die Netzneutralität gewahrt bleiben.

Aufgrund der langen Lebensdauer von Industrieanlagen und den hohen Anforderungen an die Zuverlässigkeit lassen sich die dazugehörigen Kommunikationstechnologien nur sehr schwer aktualisieren und aufrüsten. Heutige Anlagen nutzen eine Vielzahl an Kommunikationstechnologien und -protokollen auf spezialisierter Hardware, die größtenteils nicht miteinander kompatibel sind. Das führt zu Insellösungen oder sogar zu Störungen zwischen den unterschiedlichen Kommunikationstechnologien. Dies wird durch die zunehmend verteilten und komplexen Industrieanlagen, durch den starken Anstieg der Industrieautomatisierung und durch die Anbindung einer Vielzahl von Sensoren, Aktoren, Maschinen, Steuer- und Regeleinheiten noch erheblich verstärkt. Derzeit fehlt es an Möglichkeiten, diese Vielzahl an Knoten und Protokollen zu integrieren, zu konfigurieren und zu managen.

Intelligente Netzmanagementlösungen und innovative Technologien für industrielle Kommunikationssysteme, beispielsweise Virtualisierung, bieten Möglichkeiten, um die Vielzahl vorhandener und neuer Systeme, Protokolle und Knoten zu integrieren und die Aktualisierung und Aufrüstung zu ermöglichen.

Um insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen bei der Einführung von Industrie 4.0 zu unterstützen, sind einfache, anwenderfreundliche, selbstorganisierende und gleichzeitig hochflexible Kommunikationsnetze notwendig.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beabsichtigt daher, die Erforschung und Entwicklung innovativer Technologien und Managementlösungen für das industrielle Internet zu fördern. Ziel der Bekanntmachung ist es, einen Beitrag zu leisten, um die hohen Anforderungen der Industrieautomatisierung nach Flexibilität der Anlagen und Kommunikationstechnologien zu erfüllen und somit einen wichtigen Beitrag für Industrie 4.0 zu leisten. Deutschland als maßgebliche Industrienation muss auch in Zukunft im internationalen Wettbewerb bestehen. Mit neuen Kommunikationslösungen zum industriellen Internet kann die Marktposition weiter gestärkt werden. Die hohe Technologiekompetenz zur Gestaltung und Entwicklung des industriellen Internets muss in Deutschland gefestigt werden, auch um bei Lösungen souverän agieren zu können. Hier ergeben sich gerade für deutsche klein- und mittelständische Unternehmen neue Geschäftsmodelle und -felder.

Die Fördermaßnahme adressiert damit zentrale Ziele der neuen Hightech-Strategie und der Digitalen Agenda 2014 – 2017 der Bundesregierung und trägt dazu bei, durch intelligente Vernetzung von Industrieanlagen das Innovationspotential im zentralen Aktionsfeld „Industrie 4.0“ auszubauen.

1.2 Rechtsgrundlage

Vorhaben können nach Maßgabe dieser Richtlinien, der BMBF-Standardrichtlinien für Zuwendungen auf Ausgaben- bzw. Kostenbasis und der Verwaltungsvorschriften zu den §§ 23, 44 der Bundeshaushaltsordnung (BHO) durch Zuwendungen gefördert werden. Ein Rechtsanspruch auf Gewährung einer Zuwendung besteht nicht. Der Zuwendungsgeber entscheidet nach pflichtgemäßem Ermessen im Rahmen der verfügbaren Haushaltsmittel.

2 Gegenstand der Förderung

Gegenstand der Förderung bilden innovative Kommunikationstechnologien und intelligente Netzmanagementlösungen für die vernetzte Fabrik. Zu entwickeln und zu erforschen sind Lösungen, die auf die Anwenderfreundlichkeit, Handhabbarkeit und Flexibilität großer Kommunikationsnetze in der Industrie zielen. Nicht im Fokus der Bekanntmachung stehen Technologien für die Luftschnittstelle der fünften Mobilfunk-Generation.

Die Virtualisierung von Kommunikationsnetzen zielt auf den weitgehenden Verzicht von dedizierter Kommunikationsnetzhardware ab. Die Auslagerung in Software auf Standardserver in der so genannten Edge-Cloud ermöglicht die Anbindung der enormen Anzahl an Sensoren, Aktoren, Maschinen, Steuer- und Regeleinheiten. Durch die Auslagerung der Netzfunktionen in Software können diese flexibel aktualisiert und aufgerüstet werden, auch um Kosten zu sparen. Middleware- bzw. Schichten-übergreifende Ansätze bieten Möglichkeiten, um industrielle Kommunikationsnetze Schritt für Schritt zu migrieren bzw. neue Netzelemente hinzuzufügen.

Intelligente Netzmanagementlösungen ermöglichen die flexible Integration heterogener Kommunikationstechnologien und -protokolle, z. B. drahtlose und extrem latenzarme Zugangstechnologien (siehe Bekanntmachung "Zuverlässige drahtlose Kommunikation in der Industrie"; www.bmbf.de/foerderungen/22967.php) und bieten zusätzlich die Möglichkeit, die Ressourcen entsprechend der Anforderungen zuzuweisen, Störungen zu minimieren und die Zuverlässigkeit durch Ausweichtechnologien zu erhöhen. Neue Netzelemente können sich durch eine intelligente Netzmanagement­lösung selbständig in das Netz integrieren und verhindern dadurch die Neuplanung der Kommunikationsinfrastruktur.

Die Vorhaben sollten einen der beiden folgenden Themenblöcke adressieren:

Innovative Technologien für industrielle Kommunikationsnetze

Beispiele für zu adressierende Themen sind insbesondere:

  • Möglichkeiten und Grenzen der Funktionsabstraktionen, d. h. der Auslagerung von Netzfunktionen in Software
  • Integration und Dimensionierung von anwendungsnahen (Edge-)Clouds, je nach Anforderung der Anwendung
  • Caching-Strategien, History und Big Data-Fähigkeit für die dynamische und anforderungsspezifische Bereitstellung von Daten und Funktionalitäten in industriellen Kommunikationsnetzen
  • Untersuchung der Leistungsfähigkeit von softwaregesteuerten Netzen
  • Mechanismen zur Unterstützung von zeitkritischen Anwendungen in vermaschten Netzen mit teilweise sehr vielen Sensoren und Aktoren
  • Erhöhung der Leistungsfähigkeit von Netzen, beispielsweise mittels inhaltsbasiertem Routing (Content Centric Networking) oder Netzwerkkodierung
  • Middleware- bzw. Schichten- und Domänen-übergreifende Ansätze zur Integration verschiedener Technologien und Protokolle
  • Erforschung einer einheitlichen Netzwerk-"Programmierschnittstelle"

Intelligentes Netzmanagement und selbstorganisierende Netze

Beispiele für zu adressierende Themen sind insbesondere:

  • Intelligente Mechanismen zur Kombination und Integration heterogener Kommunikationslösungen
  • Einführungs- und Migrationsstrategien in Anlagen mit deutlich längeren Innovationszyklen
  • Selbstorganisierende und selbstoptimierende industrielle Kommunikationsnetze, die auch während der Laufzeit aktualisiert und erweitert werden können (Plug & Manufacture)
  • Entwicklung eines anwenderfreundlichen Monitoring- und Managementsystems von industriellen dynamischen Kommunikationsnetzen
  • Unterstützung von anwendungsspezifischen Dienstgüten (statische und dynamische QoS)
  • Monitoring- und Management von virtuellen Netzen im industriellen Umfeld

Für alle zu erforschenden Netztechnologien ist die Sicherheit (Safety and Security) zu berücksichtigen und zu integrieren, da sich durch die zunehmende Vernetzung neue IKT-Angriffsmöglichkeiten ergeben.

Die skizzierten Lösungen sollten eine an Industrie 4.0 Szenarien angepasste Energie- und Kosteneffizienz aufweisen und in einen Anwendungsfall eingebettet sein. Dieser muss als Gesamtsystem inklusive aller kritischen Übertragungsstrecken, Schnittstellen und Verarbeitungseinheiten betrachtet werden. Dabei sind alle für das Gesamtsystem genannten Anforderungen zu erfüllen. Eine Übertragbarkeit der eingesetzten Technologie auf andere Anwendungsfälle ist sicherzustellen.

Die skizzierten Lösungen müssen deutlich über den aktuellen Stand der Technik hinausgehen.

Begleitforschung

Neben den Forschungsprojekten zu den genannten Schwerpunkten beabsichtigt das Bundesministerium für Bildung und Forschung, ein wissenschaftliches Begleitprojekt zu fördern.

Die Begleitforschung soll übergeordnete Fragestellungen zur industriellen Kommunikation bearbeiten. Dafür sollen die Einzelprojekte zusammengeführt, übergreifende Fragestellungen diskutiert und im Gesamtzusammenhang behandelt werden. Die Begleitforschung bringt einen Prozessvorschlag ein, wie und welche thematischen Aspekte im gegebenen Themenfeld der Bekanntmachung zu betrachten sind. Dazu gehören beispielsweise vorbereitende Maßnahmen zur Normierung und Standardisierung, die Abstimmung und Offenlegung der Schnittstellen und die Sicherstellung der Interoperabilität der einzelnen Lösungen. Das wissenschaftliche Begleitprojekt muss geeignete Aktivitäten wie z. B. gemeinsame Workshops für die Bearbeitung dieser Themen und zur Verbreitung der Forschungsergebnisse vorsehen. Eine übergreifende Zusammenarbeit der Begleitforschung mit anderen Themenschwerpunkten wie der zuverlässigen drahtlosen Kommunikation in der Industrie wird erwartet.

Die Zusammenarbeit von Koordinatoren der einzelnen Projekte und der Begleitforschung ist verpflichtend für diese übergeordneten Fragestellungen. Die Koordinatoren werden in die Arbeit des Begleitprojektes in Form eines Beirats eingebunden. In den Arbeitsplänen aller Projekte sind entsprechende Ressourcen vorzusehen.

3 Zuwendungsempfänger

Antragsberechtigt im Rahmen von Verbundprojekten sind staatliche und nichtstaatliche Hochschulen, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen sowie Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft (insbesondere kleine und mittlere ­Unternehmen [KMU], Definition von KMU siehe http://ec.europa.eu/enterprise/policies/sme/facts-figures-analysis/ sme-definition/index_de.htm). Forschungseinrichtungen, die gemeinsam von Bund und Ländern grundfinanziert werden, kann nur unter bestimmten Voraussetzungen eine Projektförderung für ihren zusätzlichen Aufwand bewilligt ­werden. Die Verbundprojekte haben Anwender der neuen Netztechnologien aus der Industrie mit einzubeziehen. Die Koordination von Verbundprojekten obliegt im Regelfall einem der beteiligten Industriepartner. Die Begleitforschung sollte hingegen aus Gründen der Neutralität durch eine Forschungseinrichtung koordiniert werden.

4 Zuwendungsvoraussetzungen

Die notwendigen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sind unter Berücksichtigung und Darstellung der technischen und wirtschaftlichen Risiken zu planen. Notwendige Voraussetzung für die Förderung ist das Zusammenwirken von Beteiligten aus der Wirtschaft mit der Wissenschaft zur Lösung von gemeinsamen Forschungsaufgaben (Verbundprojekte). Antragsteller müssen die Bereitschaft zur interdisziplinären Zusammenarbeit mitbringen und durch Vorarbeiten insbesondere im betreffenden Fachgebiet ausgewiesen sein.

Der Verbreitung der erreichten Ergebnisse und der Zusammenarbeit mit den Unternehmen der jeweiligen Branche zur Verwertung der Ergebnisse wird große Bedeutung beigemessen. An den Verbundprojekten müssen deshalb Partner beteiligt sein, welche die Forschungsergebnisse zur breiten Anwendung bringen wollen und können.

Antragsteller sollen sich – auch im eigenen Interesse – im Umfeld des national beabsichtigten Vorhabens mit dem EU-Rahmenprogramm für Forschung und Innovation vertraut machen. Sie sollen prüfen, ob das beabsichtigte Vorhaben spezifische europäische Komponenten aufweist und damit eine ausschließliche EU-Förderung möglich ist. Weiterhin ist zu prüfen, inwieweit im Umfeld des national beabsichtigten Vorhabens ergänzend ein Förderantrag bei der EU gestellt werden kann. Das Ergebnis der Prüfungen soll im nationalen Förderantrag kurz dargestellt werden.

Die Partner eines "Verbundprojekts" haben ihre Zusammenarbeit in einer schriftlichen Kooperationsvereinbarung zu regeln. Vor der Förderentscheidung über ein Verbundprojekt muss eine grundsätzliche Übereinkunft der Kooperationspartner über bestimmte vom BMBF vorgegebene Kriterien nachgewiesen werden. Einzelheiten können einem BMBF-Merkblatt – Vordruck 0110 – (https://foerderportal.bund.de/easy/module/easy_formulare/download.php?datei=219) entnommen werden.

5 Art und Umfang, Höhe der Zuwendung

Die Zuwendungen können im Wege der Projektförderung als nicht rückzahlbare Zuschüsse gewährt werden.

Bemessungsgrundlage für Zuwendungen an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten, die in der Regel – je nach Anwendungsnähe des Vorhabens – bis zu 50 % anteilsfinanziert werden können. Nach BMBF-Grundsätzen wird eine angemessene Eigenbeteiligung – grundsätzlich mindestens 50 % der entstehenden zuwendungsfähigen Kosten – vorausgesetzt.

Bemessungsgrundlage für Hochschulen, Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen und vergleichbare Institutionen sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Ausgaben (bei Helmholtz-Zentren und der Fraunhofer-Gesellschaft – FhG –die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten), die individuell bis zu 100 % gefördert werden können.

Bei Forschungsvorhaben an Hochschulen wird zusätzlich zu den zuwendungsfähigen Ausgaben eine Projektpauschale in Höhe von 20 % gewährt.

Die Bemessung der jeweiligen Förderquote muss den Unionsrahmen der EU-Kommission für staatliche Beihilfen für Forschung, Entwicklung und Innovation (FuEuI-Beihilfen) berücksichtigen. Dieser Unionsrahmen lässt für KMU differenzierte Aufschläge zu, die gegebenenfalls zu einer höheren Förderquote führen können.

Die mögliche Förderdauer beträgt in der Regel zwei bis drei Jahre.

6 Sonstige Zuwendungsbestimmungen

Bestandteil eines Zuwendungsbescheides auf Kostenbasis werden grundsätzlich die Nebenbestimmungen für Zuwendungen auf Kostenbasis des BMBF an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft für FuE-Vorhaben (NKBF98).

Bestandteil eines Zuwendungsbescheides auf Ausgabenbasis werden die Allgemeinen Nebenbestimmungen für Zuwendungen zur Projektförderung (ANBest-P) und die Besonderen Nebenbestimmungen für Zuwendungen des BMBF zur Projektförderung auf Ausgabenbasis (BNBest-BMBF98) sowie die "Besonderen Nebenbestimmungen für den Abruf von Zuwendungen im mittelbaren Abrufverfahren im Geschäftsbereich des BMBF" (BNBest-mittelbarer Abruf-BMBF), sofern die Zuwendungsmittel im sogenannten Abrufverfahren bereitgestellt werden.

7 Verfahren

7.1 Einschaltung eines Projektträgers und Anforderung von Unterlagen

Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme "5G: Industrielles Internet" hat das BMBF folgenden Projektträger beauftragt:


VDI/VDE Innovation und Technik GmbH
Projektträger Kommunikationssysteme; IT-Sicherheit
Steinplatz 1
10623 Berlin

Ansprechpartner sind Herr Dr. Rastin Pries und Herr Dr. Rainer Moorfeld

Telefon: 0 30/31 00 78-3 86
Telefax: 0 30/31 00 78-2 47
Internet: www.vdivde-it.de/KIS/foerderbekanntmachungen/bm-ii

Vordrucke für Förderanträge, Richtlinien, Merkblätter, Hinweise und Nebenbestimmungen können beim Projektträger heruntergeladen werden: www.vdivde-it.de/projektfoerderung/dokumente-fuer-die-projektfoerderung.

7.2 Zweistufiges Förderverfahren

Das Förderverfahren ist zweistufig angelegt.

7.2.1 Vorlage und Auswahl von Projektskizzen

In der ersten Stufe sind dem Projektträger

bis spätestens zum 31. August 2015

zunächst Projektskizzen in schriftlicher Form auf dem Postweg sowie in elektronischer Form unter: https:// www.vdivde-it.de/submission/bekanntmachungen/bm-ii in deutscher Sprache vorzulegen. Bei Verbundprojekten sind die Projektskizzen in Abstimmung mit dem vorgesehenen Verbundkoordinator vorzulegen.

Die Vorlagefrist gilt nicht als Ausschlussfrist. Verspätet eingehende Projektskizzen können aber möglicherweise nicht mehr berücksichtigt werden.

Projektskizzen sollen einen Umfang von 15 DIN-A4-Seiten inklusive Anlagen nicht überschreiten. Sie müssen ein fachlich beurteilbares Grobkonzept und eine grobe Finanzplanung beinhalten. Im Grobkonzept sollen die Ziele des Verbundprojektes, die Organisationsstruktur und das Arbeitsprogramm vor dem Hintergrund des aktuellen Standes von Forschung und Technologie sowie der Relevanz für drahtlose Kommunikationssysteme in der Industrie erläutert werden.

Für die geplanten Forschungs- und Entwicklungsarbeiten müssen eine überzeugende wissenschaftliche Begründung sowie ein Verwertungskonzept vorgelegt werden. In diesem müssen Marktpotenziale und Verwertungsmöglichkeiten unter Berücksichtigung der Wettbewerbssituation und der späteren Wertschöpfung in Deutschland dargestellt werden.

Es wird empfohlen, vor der Einreichung der Projektskizzen direkt mit dem Projektträger VDI/VDE-IT unter der oben stehenden Telefonnummer Kontakt aufzunehmen.

Aus der Vorlage der Projektskizze kann kein Rechtsanspruch auf eine Förderung abgeleitet werden.

Die Projektskizzen sind nach folgender Gliederung zu erstellen:

  1. Thema und Zielsetzung des Vorhabens
  2. Neuheit des Lösungsansatzes, Stand der Wissenschaft und Technik, Patentlage
  3. Notwendigkeit der Zuwendung: wissenschaftlich-technisches und wirtschaftliches Risiko mit Begründung der Notwendigkeit staatlicher Förderung
  4. Markpotenzial, Marktumfeld, wirtschaftliche und wissenschaftliche Konkurrenzsituation
  5. Kurzdarstellung des/der beantragenden Unternehmen/s, konkrete Darlegung des Geschäftsmodells und Marktperspektiven mit Zeithorizont und Planzahlen, Darstellung des aufzubringenden Eigenanteils
  6. Arbeitsplan mit Meilensteinplanung, gegebenenfalls Verbundstruktur mit Arbeitspaketen aller beteiligten Partner
  7. Finanzierungsplan
  8. Verwertungsplan

Die eingegangenen Projektskizzen werden nach folgenden Kriterien bewertet:

  • Bedeutung des Forschungsziels: gesellschaftlicher Bedarf und Relevanz der Skizze im Rahmen der Schwerpunkte der Bekanntmachung
  • wissenschaftlich-technische Qualität des Lösungsansatzes und Anwendungsbezug
  • Neuheit und Innovationshöhe des wissenschaftlich-technischen Konzepts
  • technologisches und wirtschaftliches Potenzial
  • Qualifikation der Partner
  • Projektmanagement
  • Qualität und Umsetzbarkeit des Verwertungskonzepts, Kommerzialisierungsperspektive, Marktpotenzial
  • Angemessenheit der geplanten finanziellen Aufwendungen
  • Abschätzung der mit den wissenschaftlich-technischen Innovationen verbundenen gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und ökologischen Chancen und Risiken
  • Einbeziehung von Anwendern

Auf der Grundlage der Bewertung werden die für eine Förderung geeigneten Projektideen ausgewählt. Die eingereichten Projektvorschläge stehen untereinander im Wettbewerb. Das BMBF behält sich vor, sich bei der Förderentscheidung durch unabhängige Experten beraten zu lassen.

Der Antragsteller hat keinen Rechtsanspruch auf Rückgabe einer eingereichten Projektskizze.

7.2.2 Vorlage förmlicher Förderanträge und Entscheidungsverfahren

In der zweiten Verfahrensstufe werden die Interessenten bei positiv bewerteten Projektskizzen aufgefordert, gegebenenfalls in Abstimmung mit dem vorgesehenen Verbundkoordinator einen förmlichen Förderantrag vorzulegen, über den nach abschließender Prüfung entschieden wird. Das Auswahlergebnis wird den Interessenten schriftlich mitgeteilt.

Die Erstellung von förmlichen Förderanträgen soll durch die Nutzung des elektronischen Antragssystems "easy" erfolgen. Informationen dazu erhalten Antragsteller online beim Projektträger: www.vdivde-it.de/KIS/foerderbekanntmachungen/bm-ii.

Für die Bewilligung, Auszahlung und Abrechnung der Zuwendung sowie für den Nachweis und die Prüfung der ­Verwendung und die gegebenenfalls erforderliche Aufhebung des Zuwendungsbescheides und die Rückforderung der gewährten Zuwendung gelten die Verwaltungsvorschriften zu § 44 BHO sowie die §§ 48 bis 49a des Verwaltungsverfahrensgesetzes, soweit nicht in diesen Förderrichtlinien Abweichungen zugelassen sind.

7.2.3 Angebot einer Informationsveranstaltung

Skizzeneinreichern wird die Möglichkeit geboten, im Juni an einer Informationsveranstaltung teilzunehmen. In dieser werden der Inhalt der Bekanntmachung sowie Prozesse und Verfahren der Antragstellung erläutert. Informationen zu dieser Veranstaltung erhalten Antragsteller online beim Projektträger: www.vdivde-it.de/KIS/foerderbekanntmachungen/bm-ii.

8 Inkrafttreten

Diese Förderrichtlinien treten am Tag nach der Veröffentlichung im Bundesanzeiger in Kraft.

Bonn, den 21. April 2015

Bundesministerium für Bildung und Forschung

Im Auftrag
H. Bodag