Das Industrie-4.0-Anwendungszentrum zeigt Zukunftsthemen im realen Produktionsumfeld.

Das Industrie-4.0-Anwendungszentrum zeigt Zukunftsthemen im realen Produktionsumfeld.Fraunhofer IPA

Der Ausbau der Lernfabrik in Stuttgart geschiet im Rahmen der Allianz Industrie 4.0 BW, die auf Initiative des Ministeriums für Finanzen und Wirtschaft Anfang 1015 starten wird. „Firmen wie Festo, Kuka, Hewlett-Packard und Siemens integrieren ihre  Maschinen oder Software in das vom Fraunhofer IPA, Fraunhofer IAO, dem IFF und IAT der Universität Stuttgart gemeinsam betriebene Anwendungszentrum und lassen sie von den Wissenschaftlern fit für die Zukunft, fit für Industrie 4.0 machen,“ erläuterte Bauernhansl. Ziel des Anwendungszentrums sei es der produzierenden Industrie in Baden-Württemberg eine optimale Unterstützung bei der Umsetzung von Industrie 4.0 zu geben.

Verschiedene Kompetenzfelder interdisziplinär unter einem Dach

Gemeinsam mit dem Know-how des Fraunhofer IAO im Bereich Arbeitswirtschaft und Organisation bündelt das Fraunhofer IPA seine Kompetenzen in folgenden Bereichen: Produktions-IT-Architekturen, Smarte Objekte, Human Machine Interfaces, Geschäftsmodelle und ‚Smarte Use Cases‘ sowie ‚Smarte Kommunikation‘. Zu den industrierelevanten Projekten, die aktuell auch im Industrie-4.0-Anwendungszentrum zu sehen sind und vom Fraunhofer IPA betreut werden, zählen unter anderem ‚Apps4aME‘, ‚iBin‘, ‘smartWT‘, ‚Virtual Fort Knox‘ und das neu entwickelte, automatisierte Zuführsystem für die roboterbasierte Vereinzelung für den Griff-in-die-Kiste mit der Software BP3.

Mit dem ‚iBin‘ der Firma Würth wird das Schäferkästchen zum intelligenten Instrument. Per Kamera wird der Füllstand zweimal am Tag in das laufende Warenwirtschaftssystem eingespielt. Das sorgt einerseits für einen zeitnahen Gesamtüberblick und verringert andererseits den Bestand und damit auch die laufenden Kosten. Mit dem Instant-Tracking auf der Plattform ‚Virtual Fort Knox‘ ist eine flexible, sofort verfügbare und digitale Produktverfolgung möglich. Es läuft in wenigen Tagen statt mehrerer Monate, der Nutzer kann es frei konfigurieren und den Funktionsumfang selbst bestimmen. Die vom Fraunhofer IPA entwickelte, cloud-basierte Software für den Griff-in-die-Kiste BP3 kann Objekte erkennen und lokalisieren, Greifpunkte berechnen und die Entnahme kollisionsfrei planen. Der Zweiarmroboter kann Werkstücke abwechselnd aus der Kiste greifen und durch den zweiten Arm bei Bedarf auch umgreifen und präzise ablegen. Taktzeiten lassen sich so senken.

Positionierung über Selbstorganisation, Identitätsmanagement und Datenschutz

Um die Produktionskapazitäten kurzfristig, flexibel und unternehmensübergreifend zu steuern, wird im Forschungsprojekt ‚Kapaflex Cy‘ am Fraunhofer IAO eine selbstorganisierte Kapazitätssteuerung entwickelt. Sie soll es Unternehmen erlauben, ihren ausführenden Mitarbeitern mehr Selbstverantwortung zu geben, indem sie sich bei Entscheidungen direkt beteiligen können, ohne einen Mittler zwischenzuschalten. Zum Einsatz kommen dabei Smartphones und Social-Media-Methoden. So sind die Produktionsmitarbeiter zukünftig aktiv in Entscheidungen zur Einsatzplanung eingebunden und erhöhen in Eigenverantwortung die Flexibilität des Unternehmens.

Skidentity schlägt eine Brücke zwischen sicheren chipkartenbasierten Ausweisen und dem Markt des Cloud-Computings.

Skidentity schlägt eine Brücke zwischen sicheren chipkartenbasierten Ausweisen und dem Markt des Cloud-Computings.Fraunhofer IAO

Im vom BMWi geförderten Projekt ‚Skidentity‘ arbeitet das Fraunhofer IAO mit mehreren Kooperationspartnern an einem  Identitätsmanagement in der Cloud. Wie das in der Praxis aussehen könnte, zeigen die Forscher anhand einer Technologiedemonstration für die Automobilindustrie. Ingenieure der fiktiven Automobilunternehmen und -zulieferer können sich dort mit Chipkarten wie Unternehmensausweisen und dem neuen Personalausweis anmelden, um mit unterschiedlichen Berechtigungen im Cloud-Workspace zu arbeiten. Unternehmen müssen dann in Zukunft keine eigenen Karten oder Passwortgeneratoren mehr an Partner oder Zulieferer ausgeben und sparen sich dadurch Verwaltungsaufwand und Kosten.

Auch auf kritische Fragen nach der Datensicherheit für eine Produktionswelt, in der Milliarden von Dingen via Internet miteinander kommunizieren, hat Bauernhansl eine Antwort: „Wir können die Schweiz der Daten werden. Weltweit sind wir bekannt für unsere strenge Datenschutzkultur, das schafft Vertrauen. Mit dem Projekt ‚Virtual Fort Knox‘ hat das Fraunhofer IPA bereits mehrjährige Erfahrungen gesammelt, Daten so sicher zu verwahren, wie die Goldreserven der USA in Fort Knox.“