Production & Automation

Der Kerngedanke von Industrie 4.0 dreht sich um die smarte Vernetzung von Automations- und Informationstechnologie mittels Cyber-Physischer Systeme und des "Internet of Things" (IoT). In der 4.0-Systematik eingebettete Produktionsanlagen agieren weitestgehend autonom oder adaptieren situativ ihre Konfiguration. Smarte Sensoren überwachen wichtige Parameter und liefern in Echtzeit wichtige Daten, etwa für die Ressourcen-Planung oder das Customer Relations Management.

Intelligente Vernetzung revolutioniert das Zusammenspiel von Produktentwicklung, Produktion und Logistik. Prozesse gestalten sich flexibler, effektiver und autonomer. In der smarten Fabrik wirken punktuelle Optimierungen nunmehr entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Die intelligente Verknüpfung wird damit zum Schlüsselfaktor für Effizienz und Zukunftsfähigkeit produzierender Unternehmen.

Die dynamische Entwicklung der künstlichen Intelligenz verspricht den Anwendungsgrad von Industrie 4.0 weiter auszuweiten. Allerdings steigt nicht nur die Effizienz der smarten Wertschöpfungskette sondern auch ihre Verwundbarkeit: Neben der Entwicklung von Schlüsseltechnologien und Kernkomponenten der Industrie 4.0, rückt vor allem die Widerstandsfähigkeit gegen Cyberangriffe in den Fokus, ebenso wie die Absicherung substantieller Daten.

Zugehörige Akteursfelder

  • Produktion & Transport

    Produktion und Logistik gehören tendenziell zu den Hauptnutznießern von Industrie 4.0. Die tatsächliche Durchdringung variiert jedoch mit Unternehmensgröße und -sektor. Gerade klein- und mittelständische Unternehmen liegen im internationalen Vergleich zurück. Effektive Digitalisierungtrategien oder zeitgemäße IT-Security sind nur einige Transformationshürden. Der begrenzte Breitbandzugang hindert insbesondere ländliche Betriebe und Unternehmen an einer zeitnahen Digitalisierung.

    Vorteile aus dem Netzwerk

    Smart Production treibt die intelligente Fabrik von morgen: Im Netzwerk entstehen – auch unter Einbeziehung akademischer Forschungskompetenz – neue Anwendungen, Sensoren und Technologien zur Modernisierung bestehender bzw. zur Implementierung neuer Produktionsverfahren. Den Transformationsbarrieren tritt Smart Production mit verschiedenen Workshops, Status Quo-Analysen und Strategieseminaren entgegen. Der Smart Production Demonstrator verdeutlicht die Leistungs- und Anwendungsfähigkeit der im Netzwerk entwickelten Technologien in einem hochgradig vernetzten und intelligenten Prototypen.

  • Handwerk

    Auch dem Handwerk ergeben sich mannigfaltige Chancen und Potentiale durch intelligente Vernetzung. In der Betriebsadministration reduzieren moderne ERP-oder CRM-Systeme den Verwaltungsaufwand bei erhöhter Wirtschaftlichkeit. Darüber hinaus werden vernetze Angebote zunehmend von Kundenseite gefragt, etwa im Kontext von "Smart Home".

    Vorteile aus dem Netzwerk

    Mit der intelligenten Vernetzung entstehen dem Handwerk neue Chancen aber auch Herausforderungen: Smart Production bietet Workshops und Fortbildungskurse an, um Schlüsseltechnologien kennenzulernen. Über Beratungsvermittlung wird konkrete Hilfestellung für die Entwicklung und Implementierung spezifizierter Anwendungen geleistet. Smart Production engagiert sich – etwa durch Informationsveranstaltungen – als Aufklärer für eine flächendeckende Modernisierung regionaler Betriebe in Kooperation mit den entsprechenden Ausschüssen und Verbänden.

  • Lösungen

    Mit zunehmenden Vernetzungsgrad und abteilungsübergreifenden Prozessstrukturen steigt die Nachfrage nach integrierten, ganzheitlichen Anwendungen und Softwarelösungen. Solche integrativen Komplettlösungen müssen neben der Verarbeitung vielfach größerer Datenvolumen vor allem ein Mindestmaß an Transparenz und Simplizität gewährleisten. Zudem gewinnen Konzepte wie "Remote Control" oder "Predictive Maintenance" zunehmend an Bedeutung.

    Vorteile aus dem Netzwerk

    Durch die enge Zusammenarbeit von Produkt-, Komponenten- und Anwendungsentwicklern entsteht im Netzwerk eine hohe Lösungskompetenz im Software-, System- und Dienstleistungsgeschäft. Der Fokus liegt dabei stets auf der realen Anwendung und einer hohen Skalierbarkeit. Darüber hinaus unterstützt Smart Production aktiv die Evaluierung und Entwicklung dezidierter Lösungen für Unternehmen, etwa durch Workshops im Bereich Design Thinking, User Experience oder Service 4.0.

  • Wissenschaft & Forschung

    Bei der Vernetzung komplexer Systeme sowie dem Management unstrukturierter Daten bis hin zur Schnittstellenkoordination agiertr eine Vielzahl multidisziplinärer Forschungsteams aus Informatik, Maschinenbau, Elektrotechnik oder Wirtschaftswissenschaften miteinander. Echte Innovation kann bei dieser Komplexität nur dort entstehen, wo eine effektive Förderung, ein lückenloser Wissenstransfer zwischen allen Beteiligten und anwendungsnahe Testszenarien gewährleistet sind.

    Vorteile aus dem Netzwerk

    Neben eigenen Forschungsprojekten engagieren sich die NSP-Mitglieder auch in der Zusammenarbeit mit externen Forschungsteams. Smart Production bietet Forschungseinrichtungen die Chance, ihre Arbeiten in einer praxisnahen Umgebung in unterschiedlichen Skalierungen zu erproben und Verfahren für eine Erstimplementierung zu entwickeln. Das Netzwerk Smart Production stellt damit insbesondere den Wissenstransfer zwischen Akteuren aus Forschung und Wirtschaft sicher, bereitet aber auch den Grund für langfristige Kooperationen (teilw. im Förderkonzext). Dadurch unterstützt das Netzwerk nachhaltig die Forschungsvorhaben der Partnerhochschulen und schlägt eine Brücke zwischen angewandter Wissenschaft und Kommerzialisierung.

  • Neue Geschäftsmodelle

    Mit Industrie 4.0 entstehen neue Anforderungen: Mehr und mehr gewinnt die Serviceausrichtung an Bedeutung. Erfolgreiche "As-a-Service"-Angebote zeichnen sich dabei vor allem durch hohe Flexibilität und Modularität aus. Von Hardwareseite bereiten intelligentere Sensor- und Steuerungstechnologien die Basis für neue Unternehmungen. Den Link zwischen beiden Welten knüpfen Anwendungen und Dienstleistung zur Übersetzung, Interpretation und Darstellung der gewonnen Daten.

    Vorteile aus dem Netzwerk

    Smart Production unterstützt mit der Fachworkshopreihe "Grand Prix Industrie 4.0" insbesondere klein- und mittelständische Unternehmen bei der Digitalisierung konventioneller Geschäftsmodelle und -strategien – von der Reifegradermittlung bis hin zur Konzeption marktgerechter Angebote. Als Konnektor verknüpft das Netzwerk Anwender, Entwickler und Unternehmer und erschließt somit insbesondere Start-Ups ein ideales Umfeld zur Validieren und Erprobung neuer Geschäftsideen und Technologien.

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