Zukunftsthemen

Innovationsprogramm

Vernetzt produzieren, konsumieren und arbeiten: Bisher waren dies Zukunftsvisionen für die Fertigung von Produkten in ihren Wertschöpfungsketten. Doch längst angekommen in der »Produktion der Zukunft« gibt es noch viele offene Fragen und Berührungsängste.

Die additive Fertigung gelangte unter dem Schlagwort 3D-Druck zu großer Bekanntheit. Der Eindruck, dass dabei eine völlig neue Technik entstanden ist, trügt jedoch: Diese Verfahren gibt es bereits seit über 20 Jahren. Um die werkzeuglose Bauteilfertigung mit höchsten geometrischen Freiheitsgraden industriell nutzbar zu machen, müssen die von konventionellen Verfahren gewohnte Qualität und Zuverlässigkeit ebenso erreicht werden, wie auch der Einsatz gängiger, technischer Werkstoffe.

Biologische Transformation bezeichnet die zunehmende Anwendung von Materialien, Strukturen und Prinzipien der belebten Natur in der Technik. Ziel ist die nachhaltigen Wertschöpfung. Durch die Digitale Transformation sowie den Fortschritten und der Konvergenz von der Lebens-, Material- und Produktionswissenschaften entstehen völlig neue Möglichkeiten.

Das Forschungsfeld »Künstliche Intelligenz« (KI) will Maschinen mit Fähigkeiten ausstatten, die intelligentem (menschlichem) Verhalten ähneln. Dies kann mit vorprogrammierten Regeln oder durch Maschinelles Lernen erreicht werden.

Zukünftig besteht großer Bedarf an neuartigen Robotersystemen, die sich gemeinsam mit Menschen den Arbeitsraum teilen bzw. direkt miteinander arbeiten. Ziel dieser Mensch-Roboter-Kollaboration ist die Zusammenführung der kognitiven und hochgradig flexiblen Fähigkeiten des Menschen mit den Stärken des Roboters wie Präzision, Tragfähigkeit und unermüdlichem Einsatz.

Massive Datenmengen sind eine immense Herausforderung für praktisch alle Branchen der Industrie und der öffentlichen Hand. Während die Möglichkeiten zur Sammlung von Daten immer effizienter werden, wird die Auswertung der Daten, wegen hoher Datenvolumina oder hoher Dynamik, stark erschwert.