Im Forschungsprojekt »Technologien und Lösungen für die digitalisierte Wertschöpfung« hat das Fraunhofer IIS in den vergangenen fünf Jahren praxisnahe Digitalisierungslösungen im Produktions- und Logistikumfeld von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) erforscht und weiterentwickelt, um dem Mittelstand so den Einstieg in und die Umsetzung von Industrie 4.0 zu erleichtern. Anlässlich des Projektabschlusses wurden am 13. August 2021 die Forschungsergebnisse präsentiert.

Bildquelle: Fraunhofer IIS / Florian Müller. Industrie 4.0 bietet gerade kleinen und mittleren Unternehmen enormes Potenzial für effizientere Prozesse, zufriedenere Mitarbeitende und neue Geschäftsmodell-Ideen. Wie der Einstieg trotz laufendem Betrieb schnell und leicht gelingen kann, zeigt das Projekt »Technologien und Lösungen für die digitalisierte Wertschöpfung«. Auf der Seite https://s.fhg.de/dw-wimmelbild erhalten Sie anhand unseres exemplarischen Produktionsprozesses einen ersten visuellen Überblick über das Projekt.

Industrie 4.0 für den Mittelstand: Praxisnahe Lösungen aus Technologie-, Organisations- und Managementsicht

Auf dem Weg zu Industrie 4.0 fehlt insbesondere KMU oft das Know-how, Digitalisierungspotenziale im eigenen Betrieb zu beurteilen und zielgerichtet umzusetzen. Die Hürde für die Einführung neuer technologischer Lösungen scheint dort besonders hoch – sei es, weil das Wissen um die richtige Technologieauswahl und eine effiziente Einführungsstrategie fehlt, sei es, weil sich die Mitarbeitenden die notwendigen Kompetenzen erst noch aneignen müssen oder weil der finanzielle Mehrwert gegenüber dem Aufwand nicht eingeschätzt werden kann. Dabei lässt sich bereits mit kleinen Mitteln viel erreichen – wenn man an den richtigen Stellen ansetzt.

Somit war es Ziel des Projekts »Technologien und Lösungen für die digitalisierte Wertschöpfung«, Anwendungen zu entwickeln, die KMU und ihre Mitarbeitenden auf dem Weg Richtung Industrie 4.0 unkompliziert unterstützen können. Dafür setzte das Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen IIS auf eine ganzheitliche Herangehensweise: Das Institut verband im Forschungsprojekt seine wirtschaftswissenschaftlichen Kompetenzen mit seiner Analytics-Expertise und seinem technologischen Know-how. Für maximalen Praxisbezug konzentrierte es sich dabei auf folgende Aspekte:

  • eine praxisnahe Auswahl der zu digitalisierenden Anwendungen,
  • passende IoT-Plattformen, mit denen Daten unkompliziert ausgetauscht werden können,
  • das Schließen von technologischen Lücken,
  • die Berücksichtigung des Faktors Mensch bei der Einführung und Umsetzung von Industrie 4.0,
  • Werkzeuge und Methoden für das Management der digitalen Transformation.

Als Basis für die Lösungsentwicklungen dienten klassische intralogistische und industrielle Abläufe wie Transport-, Kommissionier- und Montageprozesse, die aus Technologie- und Managementsicht analysiert und effizienter gestaltet wurden.

In einem Gesamtdemonstrator wurde für ein vom Kunden individuell konfigurierbares Produkt der gesamte Ablauf von der Bestellung über den Wareneingang, die Lagerung, die Montage, die Verpackung bis hin zum Warenausgang im Test- und Anwendungszentrum L.I.N.K. des Fraunhofer IIS nachgebildet und so sukzessive in ein Cyber-Physisches System (CPS) verwandelt. Wo möglich, wurden am Markt bereits verfügbare technische Komponenten und Lösungen eingesetzt. An anderen Stellen im Prozess, an denen die vorhandene Technologie die Anforderungen der Praxis noch nicht erfüllte, wurden von den Fraunhofer-Forschenden neue Lösungen entwickelt und in den Gesamtdemonstrator integriert. Im Ergebnis ist damit eine dezentral gesteuerte und auf smarten Produkten und Services basierende Wertschöpfungskette entstanden, die mit minimalem Aufwand eine vollständig flexibilisierte Produktion ermöglicht.

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