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Industry 4.0

Mehr Aufgaben für Komponenten

Festo forscht an 4.0-Technologien und Lösungen für die Produktion der Zukunft. "Integrated Industries - Next Steps": So thematisiert die Hannover Messe 2014 die Einführung und die konkrete Umsetzung von Industrie 4.0. Bei Festo bedeutet dies vor allem intensive Forschungsaktivitäten zu den verschiedenen Aspekten von Industrie 4.0. Das Unternehmen ist deshalb an zahlreichen Verbundforschungsprojekten beteiligt.

Verschiedene Aspekte der Produktion der Zukunft erforscht Festo unter anderem in einer Reihe von Verbundforschungsprojekten. (Foto: Festo)

Auf dem Weg zur Produktion der Zukunft will Festo ganzheitlich vorgehen: Der Hersteller von Automatisierungstechnik arbeitet an den grundlegenden Technologien für vernetzte Gesamtsysteme und hat zugleich die Interaktion zwischen Mensch und Maschine und die Ausbildung und Qualifizierung des Nachwuchses für zukünftige Produktionswelten im Blick. Prof. Peter Post, Leiter Corporate Research and Technology bei Festo, sieht drei wichtige Ansatzpunkte auf dem Weg zu Integrated Industries: "Zum einen sind zunehmend Komponenten gefordert, die über möglichst viele integrierte Funktionen wie Sensorik, Aktorik und Kommunikation verfügen. Darüber hinaus werden immer mehr Aufgaben der übergeordneten Steuerungsebene auf die Ebene der Komponenten übertragen werden. Und schließlich muss auch die Rolle des Menschen in der Produktion der Zukunft definiert werden. Zu allen diesen Themen findet bei Festo anwendungsbezogene Forschung statt." Um konkrete Ansätze für die Umsetzung von Industrie 4.0 zu erarbeiten, ist Festo an einer Reihe von Verbundforschungsprojekten beteiligt, die verschiedene Aspekte der Produktion der Zukunft behandeln - zum Beispiel an den Projekten Opak, Mikoa und Metamo-Fab.

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Opak als offene Plattform
Zusammen mit sieben Partnern aus Forschung und Industrie, darunter auch Festo Didactic, engagiert sich Festo im Projekt "Opak - Offene Engineering-Plattform für autonome, mechatronische Automatisierungskomponenten in funktions-orientierter Architektur". Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Zuge des Autonomik-für-Industrie-4.0-Programms gefördert. Mit den Forschungsergebnissen von Opak sollen komplexe Systeme einfacher, schneller und kosteneffizienter entwickelt und angepasst werden können. Gleichzeitig soll die Einbindung und Konfiguration neuer Komponenten in bestehende Systeme mit geringem Aufwand möglich werden. Ziel ist es, den Automatisierer zu entlasten, so dass er möglichst wenig mit abstrakten Größen zu tun hat, sondern vielmehr mit den Funktionalitäten des Automatisierungssystems und dessen Komponenten interagieren kann.

Autarkie für die Sensoren
Im Projekt Esima (Energieautarke Sensorik und Interaktion mit mobilen Anwendern), das innerhalb des Rahmenprogramms Mikrosysteme des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) angesiedelt ist, entwickelt Festo gemeinsam mit weiteren Projektpartnern einen Ansatz zur Optimierung der Ressourceneffizienz in der Produktion, bei dem energieautarke Sensoren eine zentrale Rolle spielen. Ziel von Esima ist es, den Energieverbrauch von Maschinen mit Hilfe von drahtlosen Sensoren einfacher zu erfassen und die ermittelten Werte auf einem mobilen Endgerät im Produktionsumfeld darzustellen. Die Mensch-Technik-Kommunikation soll über ein dezentrales Informationssystem erfolgen. Zur Visualisierung der Energiekennwerte und Verbrauchstrends werden mobile Geräte wie Tablet-PCs verwendet.

Metamo-Fab plant Metamorphose
Im ebenfalls vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Verbundprojekt Metamo-Fab entwickelt Festo gemeinsam mit Siemens, der Infineon Technologies, dem Fraunhofer Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) sowie weiteren Partnern Lösungen, um in bestehenden Betrieben die Metamorphose zu intelligenten und vernetzten Fabriken zu ermöglichen. Alle beteiligten Akteure wie Menschen, Maschinen, Werkstücke und Informationstechnik müssen dabei mit einbezogen werden. Geplant ist, das erarbeitete Wissen bei Festo in der neuen Technologiefabrik Scharnhausen in einem Pilotbereich zu testen und umzusetzen.

"Diese drei Projekte stehen beispielhaft für die vielfältigen Forschungsaktivitäten in Sachen Industrie 4.0 bei Festo", sagt Dr. Volker Nestle, Leiter Future Technology bei Festo. Er sieht in der gemeinsamen Arbeit in Verbundprojekten und Netzwerken einen entscheidenden Erfolgsfaktor: "Durch Kooperation über die Unternehmensgrenzen hinweg lässt sich der Innovationsprozess beschleunigen, und die zunehmend komplexeren technologischen Fragestellungen lassen sich gemeinsam bewältigen." Festo ist sowohl im Vorstands- als auch im Lenkungskreis der Plattform Industrie 4.0 vertreten, der Initiative, die das "Zukunftsprojekt Industrie 4.0" der Hightech-Strategie der Bundesregierung weiterführt. Das Unternehmen arbeitet dort gemeinsam mit anderen Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft aktiv an der Entwicklung von Technologien, Standards, Geschäfts- und Organisationsmodellen zu Industrie 4.0 und ihrer praktischen Umsetzung. Insbesondere engagiert sich Festo für die Erstellung einer Referenzarchitektur für Industrie 4.0 sowie für die Entwicklung von verbindlichen Standards und Normen. Der herstellerunabhängigen Initiative Smart Factory ist Festo 2013 beigetreten. Ihr Ziel ist es, neue Technologien und Konzepte in das Umfeld der Fabrikautomation zu transferieren. "Die Mitgliedschaft bei Smart Factory ermöglicht uns eine enge Kooperation mit anderen Industrieunternehmen und der Wissenschaft sowie gleichzeitig einen hohen Praxiswert: Wir können die Zusammenarbeit intelligenter Komponenten verschiedener Hersteller und ihre Vernetzung untereinander unter realen Bedingungen testen und entwickeln", sagt Prof. Peter Post.  bw

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