Leitbild: Die digitale Vernetzung im Sinne von Industrie-4.0 verspricht Prozessketten effizienter, flexibler und nachhaltiger zu gestalten. Für viele Unternehmen stellt sich dabei die Frage, was das für die eigenen Fertigungssysteme bedeutet. Das Potenzial von Industrie-4.0 ist immens, doch es ist nicht klar, wie sich digitale Aspekte in bestehende Produktionsprozesse integrieren lassen.
Um diese Frage zu beantworten, wurde das International Center for Networked Adaptive Production (ICNAP) gegründet. Daran beteiligt sind drei Fraunhofer-Institute mit Sitz in Aachen sowie Expertinnen und Experten aus mittlerweile 27 Industrieunternehmen. Ziel des ICNAP ist es, in Zusammenarbeit mit Unternehmen die Umsetzung von Digitalisierung und Industrie-4.0 in der Produktion zu untersuchen und zu gestalten. Durch diese Forschung unterstützt das ICNAP Unternehmen auf ihrem Weg der Digitalisierung. 2022 haben die Fraunhofer-Forscher in enger Kooperation mit industriellen Partnern fünf einjährige Forschungsprojekte durchgeführt. Die Ergebnisse stehen in komprimierter Form in einem kürzlich veröffentlichten Studienbericht kostenlos zur Verfügung. Das Themenspektrum der Arbeiten reicht von Nachhaltigkeit der digitalen Produktion über die Technologien des Digitalen Zwillings bis zum sicheren und profitablen Umgang mit Daten in produzierenden Unternehmen.
Prozessoptimierung mit dem Digitalen Zwilling
Für viele Anwendungen, die grundsätzlich dafür geeignet erscheinen, gibt es bis heute noch keine Lösungen zur Nutzung Digitaler Zwillinge, da die erforderlichen Echtzeitfähigkeiten fehlen. Eine der fünf ICNAP-Studien zeigt allerdings, dass die erforderliche Infrastruktur auch für Echtzeitanwendungen des Digitalen Zwillings in vielen Unternehmen bereits vorhanden ist: Mit Hilfe konkreter Anwendungsfälle aus der Produktion haben Fraunhofer-Forscher analysiert, wie der Digitale Zwilling in die Fertigung integriert werden kann, um seine praktische Anwendbarkeit zur Prozessoptimierung zu belegen.
Digitale Produktion nachhaltig gestalten
Digitale Infrastrukturen werden bei der Gestaltung der zukünftigen Industrie ebenso wichtig wie die Nachhaltigkeit in der Produktion. Deswegen geht eine weitere der fünf ICNAP-Studien des aktuellen Berichts der Frage nach, wie digitale Infrastrukturen zu einer nachhaltigen Produktion beitragen können. Diese Studie zeigt anhand aktueller Regelungen, Vorschriften und Technologien, wie die Digitalisierung der Industrie auf nachhaltige Weise stattfinden kann.
Sicher und profitabel mit Daten umgehen
Viele Industrieunternehmen werden Opfer von Cyberangriffen, bei denen Daten verändert oder gestohlen werden. Die Verantwortlichen stehen vor der Aufgabe, geeignete Datensicherheitskonzepte auszuwählen und umzusetzen. Die dritte der fünf ICNAP-Studien befasst sich deshalb mit dem Speichern von Daten und bietet einen Überblick über wirksame Schutz- und Sicherheitskonzepte sowie über die erforderliche digitale Infrastruktur.
Eine weitere Studie zeigt das Potenzial von Datenräumen, um Daten effektiv zu speichern oder zu übermitteln. Datenbasierte Serviceangebote können für viele Unternehmen lukrativ sein, wenn sie wissen, wie sie diese verwalten. Zu diesem Zweck hat die letzte der fünf Studien verschiedene Preismodelle für datenbasierte Angebote produzierender Unternehmen untersucht, die Unternehmen einen Überblick über die aktuellen Standards bieten. Der Studienbericht steht hier zum kostenlosen Download bereit. Jürgen Frisch
