Ein Blick in die intelligente Fabrik

Auf der Hannover Messe zeigt das Bundesministerium für Bildung und Forschung innovative Projekte zu Cybersicherheit und Industrie 4.0 – zum Beispiel einen Roboter mit Fingerspitzengefühl. Besuchen Sie uns vom 25. bis 29. April am Stand in Halle 2.

Maschinen, die miteinander kommunizieren, sich gegenseitig über Fehler im Fertigungsprozess informieren, knappe Materialbestände identifizieren und nachbestellen – das ist eine intelligente Fabrik. Diese Vision steckt hinter dem Schlagwort Industrie 4.0. Die sogenannten „Smart Factories“ sind aber keine Zukunftsvision mehr. Die Digitalisierung der deutschen Produktionshallen hat längst begonnen. Das Leitthema der Hannover Messe 2016 lautet deshalb "Integrated Industry - Discover Solutions".

Für viele Herausforderungen der digitalen Wirtschaft gibt es heute bereits innovative Lösungen. Das Bundesforschungsministerium präsentiert eine Auswahl an spannenden deutschen Forschungsprojekten am Stand B22 in Halle 2. Sie zeigen, wie Forschungsförderung die Digitalisierung in der industriellen Produktion vorantreiben kann.

Industrie 4.0: Produktion verschmilzt mit Informationstechnik

'Guten Tag, Frau Ministerin' - Besuch auf dem Hightech-Forum
"Guten Tag, Frau Ministerin" - Besuch auf dem Hightech-Forum © BMBF/Hans-Joachim Rickel

Effizienter, qualitativer und flexibler – die firmenübergreifende Vernetzung von Fertigungsprozessen kann die Produktivität eines Unternehmens steigern,  weil Produktionsprozesse nahtloser aufeinander abgestimmt sind. Die „smarte“ Fabrik macht zum Beispiel auch maßgeschneiderte Produkte möglich, die besser zu den Wünschen der Kundschaft passen.

Die Intelligenz der „Smart Factories“ steckt in den Maschinen und Robotern, die in ihnen arbeiten. Je weiter die Digitalisierung der Produktion fortschreitet, desto intelligenter werden sie. Sie lernen wie Menschen zu denken und sogar zu fühlen – wie zum Beispiel der Roboter im Forschungsprojekt „Komplexe System in Folie (KoSiF)“. Die Greifer des Roboters lernen mithilfe von Siliziumchips zu fühlen, wie viel Kraft sie auf sensible Objekte ausüben. Die flexiblen Chips sind wie eine sensorische Haut, die misst, wie stark sich ein Material unter dem Druck des Greifers dehnt und bewegt. Am Stand des Bundesforschungsministeriums auf der Hannover Messe ist der Roboter mit Fingerspitzengefühl neben weiteren Forschungsprojekten ausgestellt.

Roboter entlasten und schützen Menschen

Intelligente Fabrik: Der Roboter von "SmartFactoryOWL" © BMBF/Hans-Joachim Rickel

Ob bei Autos oder Turnschuhen – die Wünsche der Kunden werden immer individueller. Für Unternehmen kann das zur Herausforderung werden. Um den Vorstellungen des Kunden gerecht zu werden, wird ein Produkt in geringer Stückzahl und in verschiedenen Variationen gefertigt – zumeist von Hand. Das wirft für Unternehmen die Frage auf, wie manuelle Montagesysteme wirtschaftlich sein können.

Im Forschungsprojekt „SmartFactoryOWL“ wird genau dieser Frage nachgegangen. Ein Forscherteam der Hochschule Ostwestfalen-Lippe entwickelt intelligente Montagesysteme, die wandlungsfähig, ressourceneffizient und benutzerfreundlich sind und sich daher insbesondere für produzierende Unternehmen in Deutschland eignen. In der Fabrik der Zukunft werden Assistenzsysteme den Menschen intuitiv bei seiner Arbeit unterstützen – das macht Einzelanfertigung zu Serienbedingungen möglich. Eine Produktionsstraße des Forschungsprojekts ist am Stand des Bundesforschungsministeriums zu sehen.

Eine Frage der Sicherheit

Live-Hacking am Stand des BMBF
Live-Hacking am Stand des BMBF © BMBF/Hans-Joachim Rickel

Die Vollvernetzung von Fabriken birgt auch Risiken: Softwaregesteuerte Fertigungsprozesse können Einfallstore für Angriffe aus dem Netz werden. Wie sensible Infrastrukturen besser vor Hackern geschützt werden können, erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Hochschule Deggendorf im Projekt „Process Control Network Security“.  Sie entwickeln intelligente Sensoren, die Auffälligkeiten und Unregelmäßigkeiten in Fertigungsprozessen erkennen können. Diese könnten ein Anzeichen für einen Hackerangriff sein. Zusammen mit Partnern aus der Industrie soll das Konzept erprobt und umgesetzt werden.

Die Forschungsprojekte im Überblick

Power to Gas - ein alternatives Konzept

Power2Gas - Anlage - ein Projekt von Jugend forscht © BMBF/Hans-Joachim Rickel

Studienförderung für Berufserfahrene

© BMBF

Intelligente Berufsbekleidung hält gesund

Intelligente Bekleidung © BMBF/Hans-Joachim Rickel

Der Laserbeamer für unterwegs

Johanna Wanka lässt sich die Funktionsweise eines Laserbeamers erläutern © BMBF/Hans-Joachim Rickel

Unternehmensplanung in offenen Organisationen

© BMBF

Auf der Hannover Messe hat Bundesforschungsministerin Johanna Wanka außerdem den "Hermes Award" verliehen. Gewonnen hat den Technologiepreis in diesem Jahr das Softwareunternehmen Harting IT aus Espelkamp für das Produkt „MICA“, eine modulare Plattform, die sich in bestehende Systeme einbetten lässt und wie ein kleines Rechenzentrum funktioniert – eine Lösung, die insbesondere mittelständischen Unternehmen den Einstieg in die Industrie 4.0 erleichtern kann.

Das Gastland der Hannover Messe sind in diesem Jahr die USA. So bietet sich deutschen Unternehmen die Möglichkeit, Kontakte zu 250 amerikanischen Unternehmen, insbesondere aus der IT-Branche, zu knüpfen.