Industrie 4 - BMBF

1 Industrie Innovationen f r die Produktion von morgen1 InhaltsverzeichnisVorwort 5 Produktion 6 Der Weg zum ..7 Industrie auf den betrieblichen Hallenboden ..8 Den Wechsel zur produktorientierten Produktionsplanung beherrschen (ADAPTION) ..10H here Anlagenverf gbarkeit und bessere Dokumentation durch Assistenzsysteme (CPPS processAssist) ..12 Der Mensch im Mittelpunkt der Produktion (CyProAssist) ..14 Stufenweise vernetzen im Unternehmen (Intro 4 0) ..16 Produktionsdaten f r die Verbesserung von Prozess- und Produktqualit t nutzen (IQ40) ..18 Mobil, interaktiv, dynamisch Jobeinplanung durch den Meister in der Produktion (JUMP40).

2 20 Kollaborativ und dynamisch in der Einzel- und Kleinserienfertigung (KoSyF) ..22 Alle Technik hilft nichts, wenn die Mitarbeiter nicht mitziehen (MyCPS) ..24 Neue Wege der informationsgef hrten Produktion (NeWiP) ..26 Retrofitting von Maschinen und Anlagen (RetroNet) ..28 Von der Einzelst ckfertigung bis zur Serie: Echtzeitdaten zur Produktionssteuerung (ScaleIT) ..30 Industrie f r nicht F&E-intensive Unternehmen (STEPS) ..32 Produktionsanlagen in der Industrie : intelligent einfach und effizient ..34 Photonikproduktion in der Zukunft durchg ngig, robust und automatisiert (ePiTec)..36 Kunststoffteile-Herstellung in einer neuen Qualit t (HP3D) ..38 Neuartige Herstellung von Kunststoffteilen als Wegbereiter f r Ressourceneffizienz (iComposite ) ..40 Modulare Produktionsanlage f r Hybridbauteile (MoPaHyb) ..42 Aus zwei mach eins (ToolRep) ..44IT-Systeme 46IT-Forschung zu Industrie .

3 47 Softwarepr fung f r Fahrzeuge mithilfe von Hochleistungsrechnen (HPSV) ..48 Digitale Souver nit t ber Daten und Dienste f r Industrie (InDaSpace) ..50 Service-Plattform-Architektur zur proaktiven Wartung (MANTIS) ..52 Entwicklung von Eingebetteten Systemen eine Schl sselkompetenz (SPEDiT) ..542 Kommunikationssysteme und IT-Sicherheit 56 Forschung zur industriellen Kommunikation der Zukunft f r Industrie ..57 Innovative Funktechnologien f r die industrielle Automatisierung (HiFlecs) ..58 Die n chste Stufe f r effiziente Industrieanlagen: schnelle, zuverl ssige und flexible drahtlose Vernetzung (ParSec) ..60 Sichere drahtlose Funksysteme f r Augmented Reality-Anwendungen (PROWILAN) ..62 Zuverl ssige Funktechnologien f r industrielle Steuerungen (TreuFunk) ..64 Forschung zur IT-Sicherheit f r Industrie ..65 Nationales Referenzprojekt zur IT-Sicherheit in Industrie (IUNO).

4 66 Elektroniksysteme 68 Elektroniksysteme f r Industrie ..69 Dezentral kooperierende, sensorbasierende Subsysteme f r (DnSPro) ..70 Sensorsysteme zur berwachung und Steuerung von Kunststoffverarbeitungsprozessen (KontiSens) ..72 Modulare Sensorsysteme f r Echtzeit-Prozesssteuerung und smarte Zustandsbewertung (MoSeS-Pro) ..74 Baugruppen mit eingebetteten Mikrosensorsystemen zur intelligenten Fertigung von Industrieelektronik (PCB ) ..76 Modellbasierte Pr fverfahren mit 3D-Sensorik f r flexible Produktionsprozesse (Scrutinize3D) ..77 Selbstadaptierende Sensorsysteme f r eine akustische Zustands berwachung in Industrie (ACME ) ..78 Mikro-elektromechanisches Elektroniksystem zur Zustands berwachung in der Industrie (AMELI ) ..80 Drahtlose intelligente Sensorsysteme zur produktbasierten Steuerung industrieller Produktionsanlagen (DiSSproSiP).

5 82 Lichtsensor-basierte Ortungs- und Navigationsdienste f r autonome Systeme (LiONS) ..83 Produktf hige autarke und sichere Foliensysteme f r Automatisierungsl sungen in Industrie (ParsiFAl40) ..84F rdersysteme f r sich selbst organisierende Warenstr me und Produktionsprozesse (ROLLE) ..86 Robuste Multisensorik zur Zustands berwachung in (RoMulus) ..88 Sensor- und Elektroniksystem zur markierungsfreien Einzelteilverfolgung in der Produktion (Track-4-Quality) ..90 Hochaufl sende Magnetfeld-Positionssensoren zur pr zisen Steuerung von Produktionsanlagen (AQUILA) ..923 Ein Baukasten f r den Einsatz intelligenter Funksensorsysteme in Produktionsumgebungen (FreiForm) ..93 Intelligente elektrische Steckverbinder und Anschlusstechnologien mit elektronischer Signalaufbereitung (ISA) ..94 Nahfeldlokalisierung von Systemen in Produktionslinien (NaLoSysPro) ..96 Sichere und interaktive Steuerung von Produktionsanlagen durch vernetzte Umfeldsensoren (NetGuard6P).

6 97 Der multisensorische Werkzeughalter (Sense4 Tool) ..98 KMU-innovativ: Industrie f r den Mittelstand 100 KMU-innovativ Schritte zur Industrie f r den Mittelstand ..101 Wandlungsf higkeit auch f r KMU (ELBA4 KMU) ..102 Erfolgreich produzieren in dynamischen Auftragsnetzen (JobNet ) ..104 Industrie f r kleine Elektronikzulieferer (MiMiK40) ..106 Fehler in Produktionsanlagen effizient erkennen (SEMA fusion) ..108 Optimierte Auftragsplanung f r die variantenreiche Serienproduktion (FlexAEM) ..110 Planungsprozesse handhabbar und reaktionsschnell gestalten (MontAss) ..112 Maschinenbedienung leicht gemacht: Innovative Benutzerschnittstellen f r die Produktionstechnik (PEBeMA) ..114 Big Data Mining zur Verbesserung der Produktion (Production-Intelligence) ..116 Kosteng nstige RFID-basierte Ortung f r Lagerware und Flurf rderzeuge (WarehouseSpotter) ..118 Ein Baukasten f r Sensorsysteme zur intelligenten und vernetzten Zustands berwachung in der effizienten Produktion der Zukunft (KMU-innovativ-CMS-VI).

7 120 Sensorsystem zur berwachung von Werkzeugmaschinen mit rotierenden Spindeln (KMU-innovativ-MSSpinCrash) ..122 Neuartige Sensorsysteme f r Gro werkzeugmaschinen in der Industrie (KMU-innovativready4i) ..123 Spitzencluster it s OWL 124 Spitzencluster Intelligente Technische Systeme OstWestfalen-Lippe it s OWL ..125 Mit Industrie eine neuartige Arbeitswelt gestalten (itsOWL-Arbeit40) ..128 Effiziente Maschinen und Anlagen durch intelligente Automatisierung (itsOWL-efa) ..130 Effizient und sicher ernten (itsOWL-EUE) ..132 Per Mausklick zur automatischen Fertigung des individuellen Produkts (itsOWL-FlexiMiR) ..134 Intelligenter W rmetransport f r effiziente Elektrofahrzeuge (itsOWL-Heatpipe) ..136 Intelligente Elektromotoren f r effiziente Produktionsmaschinen (itsOWL-HERA) ..1384 Leistungsf hige und kompakte Ladeger te f r mehr Elektromobilit t (itsOWL-HLE) ..140 Effiziente Nutzfahrzeuge durch intelligente Antriebstechnik (itsOWL-ImWR).

8 142 Intelligente Produkte und Produktionssysteme aus OWL werden international (itsOWL-In) ..144 Kleiner Chip gro er Effekt f r die wandlungsf hige Produktion (itsOWL-InnoArchIT) ..146 Mehr Effizienz und Benutzerfreundlichkeit durch intelligente Werkzeugmaschinen (itsOWL-iWZM) ..148 Hochpr zises Umformen von Metallteilen durch Selbstkorrektur (itsOWL-SelfXPro2) ..150 Optimale Veredelung von Rohprodukten (itsOWL-Separatori40) ..152 Mit Technologietransfer den Mittelstand wettbewerbsf hig machen (itsOWL-TT) ..154 Innovative Ideen in nachhaltige Unternehmensgr ndungen berf hren (itsOWL-UG) ..156 Plattform Industrie die zentrale Allianz f r den digitalen Wandel der Industrie in Deutschland 158 Darstellung der , Daten und Fakten zur Plattform Industrie ..161 Projektportr ts A Z 162 Impressum 169 PRODUKTION5 Vorwort Die Digitalisierung der Produktion stellt insbesondere den deutschen Mittelstand vor gro e Herausforde-rungen.

9 Die Auswirkungen auf die Unternehmen sind weitreichend: Vernetzung des Maschinenparks, ver nderte Organisationsstrukturen, Einbindung und Qualifizierung von Mitarbeitern in vernetzte Arbeits-prozesse und IT-L sungen f r den Schutz wertvoller Unternehmensdaten. Industrie durchdringt die globalen Wertsch pfungsnetzwerke und treibt neue Gesch ftsmodelle voran. Das Bundesministerium f r Bildung und Forschung (BMBF) unterst tzt in verschiedenen F rderprogram-men mittelst ndische Unternehmen dabei, die Ver n-derung zu Industrie tats chlich zu wagen. Seit 2012 f rdert es hierzu Projekte mit mehr als 470 Millionen Euro. Auch zuk nftig werden mit erheblichen Mit-teln schwerpunktm ig Verbundprojekte unterst tzt, in denen Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft entlang der gesamten Wertsch pfungskette hierzu gemeinsam forschen und entwickeln. Forschungsergebnisse zu Schl sselfragen der Indus-trie sollen bei den industriellen Anwendern des produzierenden Gewerbes auf dem Hallenboden ankommen.

10 Cyber-physische Produktionssysteme als Kombination aus virtueller und realer Produktion m ssen praktikabel gestaltet, eingef hrt und erfolg-reich angewandt werden. Die Herausforderung besteht darin, diese L sungen in laufende Produktionssysteme zu integrieren und dabei die Besch ftigten in den Pro-zess vorliegende Brosch re stellt aktuelle Projekte vor, die zeigen, wie Industrie f r Anwender funktionie-ren kann. Die L sungsbeispiele sollen dazu beitragen, dass Industrie tats chlich in den Betrieben umge-setzt wird und dazu anregen, sich mit konkreten Trans-formationsschritten zu besch ftigen. Allen Le serinnen und Lesern w nschen wir eine interessante Lekt re und den beteiligten Projektpartnern, dass sich die jeweiligen Ergebnisse schnell im Produktionsalltag bew Bundesministerium f r Bildung und Forschung 6 Produktion7 PRODUKTIONDer Weg zum Die Integration digitaler Intelligenz in Produkte, Ma-schinen und Anlagen in Form von cyber-physischen Systemen (CPS), die sich durch Rekonfiguration und Selbstoptimierung an wechselnde Produktionsauftr -ge und Betriebsbedingungen anpassen, zeigt mit den bisher gef rderten Vorreiterprojekten weitreichende Erfolge.