Das International Center for Networked, Adaptive Production (ICNAP) hat in seinem jährlichen Studienbericht aktuelle Forschungsergebnisse zur Digitalisierung der Produktion vorgestellt. Im ICNAP haben sich in Aachen drei Fraunhofer-Institute mit rund 30 Partnern aus verschiedenen Industriezweigen zusammengeschlossen. Ziel ist, die Digitalisierung in der Produktion mit kollaborativer und praxisnaher Forschung zu unterstützen. Der Bericht, der die fünf Studien des Jahres 2023 darstellt, wird unter www.ipt.fraunhofer.de/icnap-study-report-2023 kostenlos bereitgestellt.
Drei der fünf Studien des Jahres 2023 befassen sich mit praktischen und realistischen Anwendungsfällen für den Industrie-4.0-Technologieeinsatz. In einer Studie analysierten die Fraunhofer-Forschenden die konkreten Herausforderungen, die mit der Implementierung Digitaler Zwillinge in Produktionsumgebungen verbunden sind. Sie machen zudem handfeste Vorschläge für die Integration des digitalen Zwillings in jedes Produktionsumfeld. In einer weiteren Studie wurden Anwendungsfälle untersucht, in denen KI von großem Nutzen sein kann. Damit KI im gesamten Unternehmen leichter zu integrieren und einzusetzen ist, erstellten die Forscherinnen und Forscher eine technische Referenzarchitektur sowie ein organisatorisches Framework, die als Modelle für verschiedene Anwendungsfälle dienen können. Unter der Devise „Plug and Produce“ konzentrierte sich das Forschungsteam in einer dritten Studie auf eine vereinfachte Integration neuer Technologien und Systeme in die laufende Produktion, bei der Flexibilität und Anpassungsfähigkeit stets im Vordergrund stehen. »Plug and Produce« beschreibt die Integration neuer Anlagen oder Systeme, ohne dass die bestehenden Produktionsprozesse wesentlich gestört werden.
Unternehmen, die Produktionsprozesse nachhaltiger gestalten wollen, können durch geeignete Methoden und Tools zur Energieüberwachung ihren Energieverbrauch zielgerichtet senken. In einer der fünf ICNAP-Studien haben die Forschenden deshalb einen Leitfaden für die Überwachung des Energieverbrauchs industrieller Anwendungen entwickelt und vorgestellt, um die Transparenz für eine nachhaltige Produktion zu erhöhen. Die fünfte Studie konzentrierte sich auf die Umwandlung drahtloser Sensoren, die normalerweise auf externe Energiequellen angewiesen sind, in energieautarke Geräte. Die Studie untersuchte verschiedene Methoden zur Verwirklichung einer autarken Stromversorgung und liefert umfassende Informationen darüber, welche Quellen in der Produktion Energie für die Sensoren liefern können.
2024 werden die ICNAP-Mitglieder Sztudien zu folgenden Themen durchführen:
- AI Everywhere – Generative AI for Production and Business Operations
- Seamless AI Integration through Plug and Produce Approach
- The Digital Twin Demonstrator – Bringing the Concept to Life. Better, Faster, Smarter and Even More Connected
- Towards a Dark Factory – Leveraging Multidimensional Twins in a Manufacturing Metaverse
- Zero-Trust Architectures for Interconnected Industry