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Industrie 4.0 - Informationstechnologie für die vierte industrielle Revolution

Die Wirtschaft steht an der Schwelle zur vierten industriellen Revolution. Die Vernetzung von eingebetteten IKT-Systemen - so genannte "Cyber-Physical-Systems", CPS - verknüpft reale und virtuelle Welt. In der Industrie ermöglicht diese verteilte, aber vernetzte Intelligenz bessere Monitoring- und autonome Entscheidungsprozesse, um Unternehmen und ganze Wertschöpfungsnetzwerke in nahezu Echtzeit steuern und optimieren zu können. Möglich werden damit individualisierte Produkte zu den Bedingungen einer hoch flexiblen Großserienproduktion. Mit dem Zukunftsprojekt Industrie 4.0 der Bundesregierung wird dieser Prozess unterstützt.

Die Erfolge des Produktionsstandorts Deutschland beruhen auf den Fähigkeiten in der Industrie, komplexe, arbeitsteilige und geografisch verteilte industrielle Prozesse zu steuern. Die fortwährende Verbesserung und Erneuerung von Prozessen und Produkten im Bereich der Hochtechnologie bestimmen also ganz unmittelbar das zukünftige ökonomische Wohlergehen des Landes.

Prozesse und Abläufe in der Industrieproduktion sind fundamentalen Veränderungen ausgesetzt. Die realen Abläufe und ihre Steuerung und Optimierung durch virtuelle IT-gestützte Prozesse werden derzeit durch ein technisches Bindeglied verkoppelt: Der Einbau von vernetzten, leistungsfähigen eingebetteten Systemen - so genannte  Cyber Physical Systems, CPS - in viele Alltagsgegenstände stellt diese direkte Verbindung von realer Welt mit intelligenten Steuerungsprozessen im so genannten Internet der Dinge und Dienste her.

Industrie 4.0 erlaubt die Verfolgung von Abläufen im Detail nahezu in Echtzeit und damit deren Optimierung ebenso wie den Nutzen kumulativer Effekten im Globalen, die vorher nicht erfassbar waren. Hinzu kommt die intensivierte Verbindung zwischen Lieferanten und Kunden mit neuen Möglichkeiten wechselseitigen Nutzens. Möglich werden dabei völlig neue Produktionsmethoden und Wertschöpfungsnetzwerke.

Bei der Entwicklung der Basistechnologien für Industrie 4.0 - den Themen Embedded Systems und Internet der Dinge - ist die Bundesregierung frühzeitig aktiv geworden. Die Verarbeitung produktindividueller Daten in einem "Semantischen Produktgedächtnis" wurde vom BMBF in der Innovationsallianz SemProm  gefördert. Ergebnis ist die Grundlage für die nächste Generation von mobilen, eingebetteten und funkbasierten Elementen für die Internetkommunikation zwischen "intelligenten" Produkten und Alltagsobjekten im "Internet der Dinge".  Beim Thema "Smart Factory" liegen die Schwerpunkte auf intelligenten Produktionssystemen und -verfahren sowie auf der Realisierung verteilter und vernetzter Produktionsstätten. Parallel dazu werden innerhalb des Zukunftsprojektes strategische Fördermaßnahmen im "Internet der Dinge" auf das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 ausgerichtet.

Umsetzung

Derart umfassende Entwicklungen lassen sich nur über eine Verständigung auf gemeinsame Ziele und Vorgehensweisen umsetzen. Dazu wurde eine "Forschungsroadmap Cyber Physical Systems" zur Fortentwicklung von Basistechnologien ausgearbeitet. Ausgangspunkt der Entwicklungen sind danach Forschungsarbeiten bei Cyber Physical Systems.

Auf der Hannover-Messe 2013 wurden Umsetzungsempfehlungen des Arbeitskreises Industrie 4.0 vorgelegt, der durch die Promotorengruppe KOMMUNIKATION der Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft (FU) Ende 2011 initiiert worden war. Die Umsetzungsempfehlungen geben konkrete Zielmarken, um Deutschland als Produktionsstandort zu erhalten.

  • Zahnräder greifen ineinander

    Forschung

    Zukunftsprojekt Industrie 4.0

    Die Wirtschaft steht an der Schwelle zur vierten industriellen Revolution. Durch das Internet getrieben, wachsen reale und virtuelle Welt immer weiter zu einem Internet der Dinge zusammen. Die Kennzeichen der zukünftigen Form der Industrieproduktion sind die starke Individualisierung der Produkte unter den Bedingungen einer hoch flexibilisierten (Großserien-)Produktion, die weitgehende Integration von Kunden und Geschäftspartnern in Geschäfts- und Wertschöpfungsprozesse und die Verkopplung von Produktion und hochwertigen Dienstleitungen, die in sogenannten hybriden Produkten mündet. Die deutsche Industrie hat jetzt die Chance, die vierte industrielle Revolution aktiv mitzugestalten. Mit dem Zukunftsprojekt Industrie 4.0 wollen wir diesen Prozess unterstützen.
     weiterlesen: Zukunftsprojekt Industrie 4.0
    (URL: http://www.bmbf.de/de/19955.php)
  • Produktionsanlage

    Forschung

    IT-Systeme für Industrie 4.0

    Das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 zielt darauf ab, die deutsche Industrie in die Lage zu versetzen, für die Zukunft der Produktion gerüstet zu sein. Industrieproduktion wird gekennzeichnet sein durch starke Individualisierung der Produkte unter den Bedingungen einer hoch flexibilisierten (Großserien-) Produktion, die weitgehende Integration von Kunden und Geschäftspartnern in Geschäfts- und Wertschöpfungsprozesse und die Verkopplung von Produktion und hochwertige Dienstleitungen.
     weiterlesen: IT-Systeme für Industrie 4.0
    (URL: http://www.bmbf.de/de/21380.php)
  • Produktionsanlage

    Forschung

    Zukunft produzieren. Fördervorhaben in der Produktionsforschung

    Cyber-Physische Produktionssysteme flexibilisieren reale Wertschöpfungsnetze. Intelligente Produktionssysteme und -verfahren sowie Engineering-Methoden und -Werkzeuge sind essenziell für künftige Smart Factories.
     weiterlesen: Zukunft produzieren. Fördervorhaben in der Produktionsforschung
    (URL: http://www.bmbf.de/de/21382.php)

Zusatzinformationen

Dokumente

Ansprechpartner

  • Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)

    • PT IT (Softwaresysteme)
    • Rosa-Luxemburg-Straße 2
    • 10178 Berlin
    • Telefonnummer: 030 / 67055-740
    • Faxnummer: 030 / 67055-742
    • E-Mail-Adresse: Ursula.Grote@dlr.de
    • Homepage: http://www.pt-it.pt-dlr.de/de/pt-sw.php
    • Geförderte Vorhaben: http://foerderportal.bund.de/foekat/foekat/foekatliste$v_foekat_webliste.actionquery?P_APC_LFDVOR=J&P_APC_RESSORT=BMBF&P_APC_PT=PT-DLR&P_APC_REF=514&Z_CHK=0
 

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