„Eine Revolution kann nicht verordnet werden“, sagte Professor Reimund Neugebauer, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft, im Rahmen einer Veranstaltung zur ‚ Fabrik der Zukunft’ auf der Hannover Messe, und spielte damit auf den in jüngster Zeit häufig verwendeten Begriff der 4. Industriellen Revolution an. Unwiderlegbar wird schon heute die moderne Fertigung vor große Herausforderungen gestellt: Sie muss flexibel, effizient und nachhaltig sein. Dazu kommen globale Phänomene wie knappe Ressourcen, demographischer Wandel, Energiewende, Globalisierung, Verstädterung und Individualisierung. Dazu nochmal Fraunhofer-Chef Neugebauer: „Künftig müssen wir nicht nur mehr Produkte aus weniger Ressourcen, sondern auch neue Waren für eine alternde Gesellschaft fertigen – und das mit älter werdenden Mitarbeitern. Ein Schlüssel zum Erfolg ist hier die intelligente und wandelbare Produktion. Mikroelektronische Systeme kombiniert mit Informations- und Kommunikationstechnik sollen es ermöglichen, dass sich Produktionsprozesse selbst organisieren. Unter dem Schlagwort Industrie 4.0 wird dies unsere Entwicklungs- und Produktionslandschaft in den Fabriken in den nächsten Jahren dramatisch verändern, um Deutschland im globalen Wettbewerb fit zu machen.
Noch sind wir nicht so weit, es gibt noch Nachholbedarf, wie Professor Thomas Bauernhansl, Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung, in Hannover sagte: „Die industrielle Produktion ist noch nicht durchgängig in der digitalen Welt angekommen.
Im Gegensatz zu vielen anderen Branchen steht der Maschinen- und Anlagenbau eher noch am Anfang der Digitalisierung. Die Fabrik der Zukunft soll jedoch mit Hilfe spontan vernetzbarer und echtzeitfähiger Software funktionieren – mit gravierenden Auswirkungen auf die Art und Struktur der Wertschöpfung“. Bauernhansl verwies in diesem Kontext auf zwei interessante Vorhaben: auf das Cloud-Projekt „Virtual Fort Knox“ und auf den Forschungscampus ARENA 2036.
Um das Potenzial von Cloud-Technologien für produzierende Unternehmen voll auszuschöpfen, haben das Land Baden-Württemberg sowie das Landnetzwerk Mechatronik die Forschungsinitiative „Virtual Fort Knox“ initiiert und das Fraunhofer IPA mit der Leitung betraut. Forschung und Industrie arbeiten hier eng zusammen, um eine intelligente, vernetzte, skalierbare und sichere Plattform sowie eine anforderungsgerechte Community Cloud zu entwickeln. „Cloud-Technologien sind der Schlüssel zur modernen Fabrik in der Industrie 4.0, um durch intelligente, vernetzte und sichere Datennutzung die Ingenieurswelt und die IT zusammenzubringen“, so IPA-Chef Bauernhansl auf der Hannover Messe.
Voraussetzung für diese nächste industrielle Revolution sei aber, dass gemeinsam genutzte sensible Daten so sicher sind wie die US-Goldreserven im legendären Stützpunkt Fort Knox. Daher geht es bei Virtual Fort Knox nicht nur um eine serviceorientierte Architektur zur Kommunikation und zur Generierung neuer Softwareanwendungen, sondern vor allem maximale Datensicherheit, um insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen die Hürden für den Einsatz von Cloud-Technologien abzubauen.
Wie künftig Pkws gefertigt werden, untersucht das Projekt ARENA 2036. „Wir erforschen ein grundsätzlich neues Konzept für die Fahrzeugproduktion – ohne Takt und ohne Linie, verbinden Leichtbauprozesse mit taktiler Robotik, entwickeln effiziente, wandlungsfähige Logistiksysteme und sorgen für einen intuitiv konfigurierbaren Informationsaustausch zwischen Prozessmodulen im Sinne von Plug & Produce“, erklärt Professor Bauernhansl die ehrgeizigen Ziele des Forschungsvorhaben.
Der vom Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) initiierte Forschungscampus ARENA2036 führt Forscherinnen und Forscher aus Instituten und Unternehmen zum Thema Produktion und Leichtbau synergetisch zusammen. Sie erforschen die Grundlagen und entwickeln wettbewerbsfähige Produktionsmodelle für eine flexible Fabrik des Autos der Zukunft im Jahr 2036, dem 150jährigen Jubiläum des Automobils. Leichtbaumaterialien wie Faserverbunde werden dann in der Serienproduktion vergleichbar gut handhabbar sein wie heute Stahl und Aluminium. Zudem wird die flexible Produktion die starre Fertigungslinie ablösen und neue Möglichkeiten der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter in der Fabrik einsetzen.
Neben der Universität Stuttgart sind weitere Partner von ARENA2036: Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF), Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Fraunhofer-Gesellschaft (FhG), BASF SE, Daimler AG, Robert Bosch GmbH sowie als Partner in den Startprojekten die KMU Artur Bär Maschinenbau GmbH und DYNAmore GmbH.
Fotos: Tino Böhler und Robert Bosch GmbH