Fraunhofer Group for Production
Fraunhofer Group for Production

Industry 4.0

Production and service– Industry 4.0

© Fraunhofer IFF; Andreas Süß
RFID technology makes the logistic and production processes of automobile manufacturerers more transparent.

High demands are being placed on the production of the future: It must be intelligent, versatile, efficient and sustainable. "Industry 4.0" represents the intelligent networking of product development, production, logistics and customers. The fourth industrial revolution will change Germany as a business location.

 

What does Industry 4.0 mean?

According to the Industry 4.0 working group, this is understood to mean "a networking of autonomous, situationally self-controlling, self-configuring, knowledge-based, sensor-supported and locally distributed production resources (production machines, robots, handling and storage systems, operating resources), including their planning and control systems" (implementation recommendations for the future project Industry 4.0).

Reference projects - Industry 4.0

 

© Fraunhofer IGD

Komplexe 3D-Daten auf allen Geräten

Eine neue webbasierte Softwareplattform bringt die Visualisierung von 3D-Daten schnell auf jedes Endgerät und optimiert dadurch unter anderem auch den Einsatz von Virtual Reality und Augmented Reality in der Industrie. Damit sind Fraunhofer-Forscher dem Ideal des »Any Data on any Device« ein großes Stück nähergekommen.

 

© Fraunhofer-Gesellschaft

Fraunhofer- Leitprojekt »E³-Produktion« – effizient, emissionsneutral und ergonomisch

Der Fraunhofer-Verbund Produktion fasst neue Herausforderungen für die Forschung unter dem Begriff »E3-Produktion« zusammen. So arbeiten die Wissenschafler daran, die Produktion energie- und ressourceneffizienter zu gestalten, emissionsneutrale Fabriken zu konzipieren und den Menschen in die Produktion einzubinden.

 

© Fraunhofer IWU

Industrielle Produktion »neu« denken in der E³-Forschungsfabrik

E³-Produktion heißt: über eine ganzheitliche Betrachtung der Ebenen Prozess, Prozesskette, Fabrik und Fabrikumfeld Synergieeffekte untersuchen und die Lösungen umsetzen. Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU möchte gemeinsam mit Industriepartnern innovative Technologien und Pilotanwendungen in der E³-Forschungsfabrik praxisnah entwickeln und erproben.

 

© Fraunhofer IDMT

Industrie 4.0 lernt hören

Wie kann akustische Sensorik eingesetzt werden, um Industrieanlagen intelligenter, sicherer und effizienter zu gestalten? Im Verbundprojekt ACME 4.0 untersuchen Partner aus Industrie und Forschung das Potenzial der akustischen Überwachung von Maschinen und Produktionsprozessen. Ziel ist es, durch Energie-Harvesting und drahtloser Kommunikation eine energieautarke, hochintegrierte Sensorplattform zu entwickeln, die ohne jegliche Verkabelung in Industrieanlagen integriert werden kann. Im Rahmen des Projekts wird diese Technik für die Qualitätskontrolle in der Halbleiterproduktion und die Fehlererkennung an Axialkolbenpumpen getestet. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF fördert das Vorhaben über einen Zeitraum von drei Jahren mit 3,5 Millionen Euro.

 

© Fraunhofer IWU

Vorsorgeuntersuchungen für Industriemaschinen - iMAIN

Die Industrie 4.0 verspricht Maschinen, die durch eingebaute IT intelligent sind und mitdenken. Dem Szenario sich selbst instand haltender Anlagen sind Forscher jetzt näher gekommen. Im Projekt iMAIN ist eine Technologie entstanden, die es erlaubt, Maschinen in bisher unbekannter Qualität und in Echtzeit am Rechner zu überwachen.

 

© Ludmilla Parsyak/Fraunhofer IAO

»NeuroLab« - Hirnforschung trifft Arbeitswissenschaft

Vorgänge im menschlichen Gehirn faszinieren Neurowissenschaftler seit Jahrzehnten. Das neu eröffnete NeuroLab am Fraunhofer IAO erforscht speziell, was im Gehirn passiert, wenn Menschen technische Geräte benutzen. Auf Basis dieser Erkenntnisse wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Mensch-Computer-Schnittstellen entwickeln, die mentale und emotionale Nutzerzustände erkennen und sich automatisch an individuelle Bedürfnisse anpassen.

 

© Fraunhofer IGD

Cyber-Physische Äquivalenz – Intelligente Produktionssteuerung

Die digitalisierte Produktion bestimmt in der Industrie 4.0 das Bild einer Fabrikhalle der Zukunft. Der Wunsch, höhere Produktvielfalt und individualisierte Produkte rentabel herzustellen, rückt in erreichbare Nähe. Für die Unternehmer gilt es, auf Marktanforderungen schnell zu reagieren, wenn sie im internationalen Wettbewerb mithalten wollen. Die Technologie, die sich hinter dem Begriff  »Cyber-Physische Äquivalenz« verbirgt, kann dabei eine Schlüsselrolle spielen. Das Funktionsprinzip: Alle Arbeitsschritte im gesamten Produktionsablauf werden zunächst als digitales Modell erstellt und dann in die Realität übertragen. Alles, was in der Fabrik passiert, wird ebenso digital erfasst und wieder in die virtuelle Welt zurückgespiegelt. Das ermöglicht flexible Produktionsprozesse, Einzelstücke und Kleinserien im industriellen Maßstab.

 

© shutterstock

Intelligente selbstorganisierende Werkstattproduktion

Aufgrund des zunehmenden Variantenreichtums der Produkte stoßen starre Produktionssysteme an ihre Grenzen, vor allem hinsichtlich der kontinuierlichen Reaktionsfähigkeit, Auslastung und Liefertreue. Ziel des Projekts IWEPRO ist die Erschließung innovativer Produktionskonzepte

 

© shutterstock.de

Metamorphose zur intelligenten und vernetzten Fabrik

Das Projekt METAMOFB setzt sich zum Ziel, Schritte zu beschreiben und Wege zu finden, um sukzessive cyber-physische Systeme in bestehende Modernisierungs- und Entwicklungsvorhaben zu integrieren und den Betrieben so die Metamorphose zur intelligenten und vernetzten Fabrik zu ermöglichen.