PTW News

Klimaneutrale Produktion hat viele Facetten, die auf dem Weg dorthin betrachtet und bearbeitet werden müssen. Insbesondere im Bereich Energie können dabei Digitalisierung und Algorithmen aus der Künstlichen Intelligenz unterstützen. Im Projekt KI4ETA wird daher, gemeinsam mit 13 Partnern aus Industrie und Forschung, der gesamte Energieregelkreis der Fabrik betrachtet – von der Datenerfassung aus den Prozessen über die Auswertung und Modellierung bis hin zur Implementierung von effizienten Anlagen und flexiblen Betriebsstrategien. Im Projekt werden bei den Industriepartnern mehrere Anwendungsfälle umgesetzt, welche im industriellen Umfeld die Nutzung von Künstlicher Intelligenz für Energieeffizienz und -flexibilität zeigen sollen. Dafür kommt eine zentrale Plattform zum Einsatz, welche von den Partnern etalytics GmbH und Software AG bereitgestellt und an die Projektanlagen angebunden wird. In der Plattform werden die Energiedaten gesammelt und weiterverarbeitet. Die Plattform wird dafür die Ausführung von Anwendungen erlauben, welche im Projekt von den Forschenden und den Industrieunternehmen gemeinsam entwickelt werden. Ein Anwendungsfall beschäftigt sich mit der Transparenzschaffung im Hinblick auf den Energieverbrauch der Produktion und verbundener Anlagen. Da es unwirtschaftlich wäre, alle Anlagen, oder gar einzelne Komponenten von Anlagen, mit eigener fest installierter Messtechnik auszustatten, kommt diesem Thema eine hohe Bedeutung zu: Wo sollten zuerst Messungen durchgeführt werden? Welche Einsparungen können mit einzelnen Energieeffizienzmaßnahmen erzielt werden? Können die Daten einer temporären, komponentenweisen Messung, mit geringem Aufwand auf zukünftige Betriebssituationen extrapoliert werden? Diese Fragen sollen im ersten Anwendungsfall bearbeitet werden. Ein weiterer Anwendungsfall beschäftigt sich mit dem energieeffizienten und -flexiblen Betrieb von Fabriken. Dabei werden wiederum die in der Plattform erfassten Daten genutzt, um Modelle der Fabrik zu erstellen, auf deren Basis unterschiedliche Betriebsszenarien bewertet werden können. So soll es möglich werden, die gesamte Fabrik hinsichtlich ihres CO2-Ausstoßes zu regeln. Wenn die Sonne scheint und der Wind weht, ist der CO2-Ausstoß der Stromerzeugung gering, daher kann es sinnvoll sein möglichst viele Anlagen zu betreiben und Material- sowie Energiespeicher aufzufüllen. Ist das Gegenteil der Fall – die Kohlekraftwerke laufen – sollten hingegen möglichst wenige Anlagen betrieben werden. In diesem Moment können die Speicher der Fabrik genutzt werden, um CO2-Emissionen zu vermeiden. Die Plattform industrie-energieforschung.de berichtet über das vom BMWi geförderte Projekt: www.industrie-energieforschung.de

Im September endete das Begleitforschungsprojekt EE4InG. Beim Abschlusstreffen präsentierten die Forschenden ihre Ergebnisse und Empfehlungen, wie die Energieforschung in Industrie und Gewerbe weiter unterstützt werden kann. Um die Energiewende zu meistern, muss die Industrie ihre Energieeffizienz deutlich steigern und gleichzeitig den Energieverbrauch senken. Dazu ist es nötig, Effizienztechnologien entlang des gesamten Sektors weiterzuentwickeln. In den vergangenen drei Jahren haben die Forschenden der wissenschaftlichen Begleitforschung EE4InG Forschungs- und Entwicklungsansätze identifiziert sowie analysiert. Dabei fokussierten sie Technologien und Methoden, die noch nicht für die industrielle Praxis geeignet sind oder bisher nur in einzelnen Branchen Anwendung finden. So bestehen etwa teilweise noch erhebliche Forschungsbedarfe, die Unternehmen allein nicht stemmen können. Zudem gilt es, Methoden und Technologien auf unterschiedliche Branchen zu übertragen und entsprechend anzupassen. Das Team von EE4InG betrachtete insbesondere Vorhaben zu den sechs Forschungsfeldern der Forschungsnetzwerke Industrie und Gewerbe. Wissenschaftliche Begleitforschung ermöglicht einen Gesamtüberblick über Forschungsaktivitäten Bei der Abschlussveranstaltung, die nach eineinhalb Jahren Pandemie erstmals wieder in der ETA-Fabrik der TU Darmstadt in Präsenz stattfinden konnte, bekräftigten die Forschenden das Projektziel. Über die komplette Projektlaufzeit konnten sie ein umfassendes Bild über Forschungsaktivitäten, Herausforderungen, Hemmnisse, Potenziale und Erfolge in den Schwerpunktthemen der industriellen Energieforschung gewinnen. Insbesondere die enge Zusammenarbeit mit Industriepartnern und Fachspezialisten der jeweiligen Branchen — etwa in sogenannten Fachgesprächen — hat das Team von EE4InG positiv hervorgehoben. Zudem haben die Forschenden die gute und kooperative Zusammenarbeit mit Unternehmen, Verbänden und Experten sowie viele genutzte Synergien gelobt. Forschungsfelder der Forschungsnetzwerke Industrie und Gewerbe standen bei EE4InG im Fokus In der Veranstaltung präsentierte das Team von EE4InG zunächst seine Erkenntnisse in den Forschungsfeldern chemische Verfahrenstechnik, Eisen und Stahl, Fertigungstechnik, Abwärmenutzung, Tribologie sowie Hochtemperatursupraleiter. Hier haben die Forschenden jeweils Technologien und Methoden benannt, die große Effizienzpotenziale aufweisen und für die weitere Forschungs- und Förderbedarfe bestehen. Die einzelnen Fachbeiträge schlossen sie mit daraus abgeleiteten Forschungsempfehlungen. Know-How-Unterschiede bergen viel Verbesserungspotenzial Weiterhin konnten die Forschenden hier ihre Erfahrungen bezüglich bestehender Know-How-Unterschiede teilen. Geht es um die Energieeffizienz, sind diese Unterschiede allgegenwärtig: Das technische und methodische Wissen ist nicht gleichmäßig über alle Branchen beziehungsweise auf alle darin beteiligten Stakeholder verteilt. Das bedeutet, dass die Energieeinsparpotenziale entsprechend groß sind, würden diese Know-How-Unterschiede ausgeglichen. Entscheidend ist somit, zukünftig zielgruppengerechte Fortbildungs- und Kommunikationsstrategien zu entwickeln und damit Defizite abzubauen. Begleitforschungsprojekt bringt Politik und Industrie zusammen Mit ihrer Arbeit kann die wissenschaftliche Begleitforschung nun sowohl der Politik als auch der Industrie, den Wirtschaftsverbänden und Forschungseinrichtungen Handlungsempfehlungen mit auf den Weg geben. Dies ermöglicht es, die Energieforschung auch zukünftig praxisnah zu gestalten und an die Bedürfnisse der Industrie sowie von Forschung und Entwicklung anzupassen. Mehr Informationen zum Abschlusstreffen und zur Begleitforschung Industrie und Gewerbe finden Sie auf www.industrie-energieforschung.de

Der Produktionsanlauf ist eine Kernkompetenz für Unternehmen. In der Anlaufphase kommt es regelmäßig zu Problemen, die zu Verfügbarkeits-, Leistungs- und Qualitätsverlusten führen. Sie müssen unter hohem Zeit- und Kostendruck nachhaltig gelöst werden. In der Dissertation wird eine Methodik entwickelt, die die Vorbereitung auf unvorhergesehene Probleme (Planung) und die flexible Reaktion (Anpassung) ermöglicht, wenn ersichtlich wird, dass bisherige Anstrengungen zur Problemlösung nicht ausreichen. Dazu beschreibt die Methodik eine systematische Vorgehensweise und berücksichtigt Risiken des Anlaufprojekts, Anforderungen, die bewertete Problemlösungsfähigkeit und relevante Stellgrößen digital unterstützter Problemlösungsprozesse. Die Dissertation kann hier eingesehen werden.

Ziel unseres Projekts KI4ETA ist es, den Regelkreis der vernetzten, energieintelligenten Fabrik zu schließen. Dazu betrachten wir im Projekt gemeinsam mit unseren Partnern den vollständigen Prozess von der Datenerfassung über die Modellbildung bis zur energetischen Optimierung. Im Ergebnis sollen Energieeffizienzmaßnahmen einfacher umzusetzen sein und ein energieflexibler Fabrikbetrieb möglich werden. Die Plattform industrie-energieforschung.de berichtet über das vom BMWi geförderte Projekt: www.industrie-energieforschung.de

Ziel des Tutoriums ist es, Studierenden den Umgang mit Methoden des maschinellen Lernens und der professionellen Softwareentwicklung im Kontext der Produktion, sowohl theoretisch als auch praktisch am Beispiel der Prozesslernfabrik CiP, zu vermitteln. Das Tutorium startet im Wintersemester 21/22. Weitere Informationen finden Sie hier: www.ptw.tu-darmstadt.de The aim of the tutorial is to teach students how to use machine learning methods and professional software development in the context of production, both theoretically and practically, using the process learning factory CiP as an example. The tutorial starts in the winter semester 21/22. Further information can be found here: www.ptw.tu-darmstadt.de

Ziel des Projektes Plattform dataPro ist der Aufbau einer in Deutschland einmaligen digitalen und physischen Umgebung für den Wissenstransfer von Forschungsergebnissen und Entwicklungstrends im Zukunftsfeld der datengetriebenen Produktion. Anhand der Produktion eines kundenindividuellen Produkts auf industrieüblichen

Fünf Jahre voller Erfolge im Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Darmstadt gehen zu Ende. Mit über 300 Sensibilisierungs­veranstaltungen, mehr als 400 Workshops und fast 150 Fachgesprächen konnten in der Projektlaufzeit über 14.000 Teilnehmende aus der Industrie erreicht werden. Auch der Corona Pandemie konnte durch die Umstellung auf Onlineformate getrotzt werden, wodurch der Kreis der Teilnehmenden über die Region hinaus auf ganz Deutschland wuchs. Im August 2021 endete nun die Förderlaufzeit des Kompetenzzentrums. Wir danken den Partnerinstituten PtU, DiK, IAD, den Fraunhofer Instituten SIT und LBF und der IHK für die Zusammenarbeit im Projekt. Seit September wird das erfolgreiche Konzept unter dem neuen Namen „Mittelstand-Digital Zentrum Darmstadt“ für weitere drei Jahre gefördert. Im neuen Zentrum wird mittelständischen Unternehmen wieder eine große Bandbreite an kostenfreien Unterstützungsformaten im Themenbereich der Digitalisierung geboten. Hierzu konnten wir das Fraunhofer IGD als passende Ergänzung im Konsortium gewinnen. In den kommenden Monaten wird das Angebot in den Schwerpunkten plattformbasierte Wertschöpfung, datenbasierte Services, menschzentrierte digitale Arbeitsgestaltung, IT- und Datensicherheit, CO2 neutrale Wertschöpfung und künstliche Intelligenz präsentiert. Von niederschwelliger Sensibilisierung bis hin zu Qualifizierung und Umsetzung lassen sich kostenfreie Angebote über die Homepage des Zentrums buchen (www.mit40.de). Begleitend zum neuen Zentrum wurde das Impact Transferzentrum GmbH & Co. KG gegründet. Es hat die Aufgabe das geförderte Projekt in den kommenden drei Jahren in selbsttragende Strukturen zu überführen, um die geschaffenen Projektergebnisse (Formate, Strukturen, Netzwerke und Inhalte) langfristig für Unternehmen und beteiligte Projektpartner aufrechtzuerhalten. Anfragen, Angebote und Leistungen, die nicht durch die Förderung im Projekt abgedeckt sind, werden vom Impact Transferzentrum durchgeführt (www.impact-transferzentrum.de). Die Leitung der beiden Zentren liegt zu diesem Zweck personell in einer Hand. Wir wünschen allen Beteiligten viel Erfolg bei der Umsetzung!

Der „Marktplatz für digitale Zerspanung“ hat sich mittlerweile als feste Größe in der Zerspanungsbrache etabliert. In der dritten Auflage, der DiMaP 3.0, präsentieren 16 Unternehmen und Institute entlang der gesamten zerspanenden Wertschöpfungskette gemeinsam Usecases zur digitalen Zerspanung – im Format einer Online-Konferenz vom 21. bis 24. September 2021, sowie als physischen Erlebnispfad der digitalen Zerspanung auf der EMO in Mailand vom 4. bis 9. Oktober 2021. Pandemie macht erfinderisch – Die Geschichte der DiMaP Als das Unternehmen für drahtlose Sensorsysteme pro-micron GmbH aus Kaufbeuren im März 2020 die erste DiMaP-Konferenz ins Leben rief, bestand die Motivation darin, die fehlenden Messemöglichkeiten während der Corona-Phase zu kompensieren. Was zunächst als Präsentationsort für Unternehmen gedacht war, die digitale Bearbeitungslösungen anbieten, wurde schnell zu etwas viel Größerem, viel Strategischerem und vor allem zu etwas, das von einer engen Zusammenarbeit entlang der Wertschöpfungskette getragen wird. „Die DiMaP ist für uns alle neu, aber durch die entstandene Gemeinschaft und Zusammenarbeit ist sie jetzt schon nicht mehr wegzudenken.“ sagt Hubertus von Zastrow, DiMaP-Initiator und Geschäftsführender Gesellschafter der pro-micron GmbH. So folgte der DiMaP im Juli 2020 schon im März 2021 die DiMaP 2.0, im größeren und noch professionelleren Format mit 16 Ausstellern und mehr als 1.000 Teilnehmern sowie stolzen 4.484 Seminaranmeldungen. DiMaP3.0 – hybrid und anwenderspezifisch Anknüpfend an den Erfolg findet gleich zum zweiten Mal in diesem Jahr die DiMaP 3.0 als hybrides Event statt – mit 16 Unternehmen und Instituten entlang der zerspanenden Wertschöpfungskette. Vom 21. bis zum 24. September findet die DiMaP 3.0 Online-Konferenz mit insgesamt 43 Vortragsslots und gemeinschaftlichen Usecases auf Deutsch und Englisch statt. Vom 4. bis 9. Oktober startet dann der physische Erlebnispfad der digitalen Zerspanung auf der EMO in Mailand. Die Idee ist, sich nach dem Online-Auftakt der DiMaP auf der EMO in Mailand persönlich zu treffen. Richtungsweisend ist hierbei der von den Mitgliedern der DiMaP veröffentlichte „DiMaP-3.0-Trail“. Diesem Lageplan der DiMaP-Partnerfirmen folgend, kann sich der EMO-Besucher zu konkreten Usecases der digitalen Zerspanung persönlich mit den teilnehmenden Firmen austauschen. Dieses Vorgehen wird auch maßgeblich für die kommenden Kombinationen aus DiMaP und physischen Messen sein. Die DiMaP3.0 soll nun noch anwenderspezifischer werden. Dafür werden spezielle „Usecases“ live dargestellt. Zur detaillierteren Veranschaulichung werden speziell auf die Interessen der Kunden angepasste Szenarien gelöst. Das ermöglicht es den Interessenten, den konkreten Stellenwert der Produkte von Firmen, wie beispielsweise pro-micron, DMG, CERATIZIT, Big Data Manufacturing, REGO-FIX, Blaser Swisslube oder gemineers für ihr Unternehmen zu erkennen. „Die DiMaP ist eine Chance, als Wertschöpfungskette zusammenzuwachsen, individuelle Angebote zu integrieren und diese als gut aufeinander abgestimmte, einfach umsetzbare und handhabbare Lösungen darzustellen“, sagt Alfred Geißler, Geschäftsführer der DMG MORI-Tochter Deckel Maho in Pfronten. Die DiMaP 3.0 bietet Besuchern und Ausstellern eine professionelle Messeplattform. Über die DiMaP Webseite – www.digital-machining.de – gelangt der Besucher mit nur einem Klick auf das virtuelle Messegelände. In der online Konferenzhalle kann sich der Besucher für die gemeinschaftlichen Usecase-Vorträge jeweils auf Deutsch und Englisch anmelden. Jeder Aussteller hat einen virtuellen Messestand mit zusätzlichen Informationsangeboten, Videos und Live-Chatmöglichkeiten. Ein idealer Ort, um mit den Referenten ins Gespräch zu kommen. Ziel der DiMaP – Technologie innovativ präsentieren, dadurch wettbewerbsfähig zu bleiben und Arbeitsplätze sichern. Im Interview erklärt Gründer und Initiator der DiMaP – Hubertus von Zastrow – die strategischen Ziele des „digital machining market place“ – kurz DiMaP – Formats. Die Anwendernähe ist ein Kernelement welches die DiMaP auszeichnet: „Industrielle Innovation auf Basis von Industrie 4.0 ist nur durch ein enges Zusammenspiel der Partner der Wertschöpfungskette möglich, um für den Kunden komplexe Probleme leicht handhabbar zu lösen“ so Hubertus von Zastrow. „Voraussetzung dafür sind Standards – so wie beispielsweise GaiaX – und Europa hat die perfekte Chance, diese Standards zu setzen und im internationalen Wettbewerb als Vorteil zu nutzen. Innovation ist nicht nur bei der Technik gefragt, sondern auch in den Formaten, wie wir unsere Technik aus Europa der Welt näherbringen. Auf der DiMaP stellen wir als Firmen gemeinsame Usecases vor, zum Beispiel für Aerospace, Automotive oder der Medizintechnik – denn überall ist hochpräzise Metallzerspanung essentieller Erfolgsfaktor. Digitaler Zwilling, KI basierte Verfahrensalgorithmen oder die automatisierte integrierte 100%-Qualitätskontrolle sind hierbei wichtige Schlagworte. So können wir Arbeitsplätze in Hochlohnländern durch überlegene Technik erhalten – gleichzeitig ist es wichtig unsere Mitarbeiter entsprechend auszubilden, um diese Technologien zu implementieren.“ Seit der ersten DiMaP haben sich bereits führende Messeveranstalter beim Organisationsteam gemeldet. Die DiMaP als Kooperationspartner mit physischen Messen lässt in eine vielversprechende Zukunft blicken. Ein Ziel für die Zukunft ist zweifelsohne die Ausarbeitung eines Konzeptes, das die Digitalisierung mit den Vorzügen einer physischen Messe kombiniert. DiMaP 3.0 Teilnehmer: 16 Technologieführer aus Wirtschaft und Forschung. Aussteller ist der Sensorsystemhersteller pro-micron, die Spanntechnikexperten REGO-FIX und Gressel, der Zerspanwerkzeug-Vollsortimenter CERATIZIT, der Kühlschmierstoffhersteller Blaser, LIQUIDTOOL mit ihrer intelligenten Kühlschmierstoffüberwachung. Die Werkzeugmaschinen sind vertreten mit dem Vollsortimenter DMG MORI. OPEN MIND ist als Anbieter von CAM-Lösungen für maschinen- und steuerungsabhängige NC-Programmierung mit dabei sowie der Online-Marktplatz für Zerspanung Tool-Arena, der Softwarehersteller für datengetriebene Qualitätssicherung gemineers, der Spezialist für Aufzeichnung und Auswertung hochfrequenter Daten von CNC-Maschinen Big Data in Manufacturing und die Demofabrik-Z4, ein Seminaranbieter für automatisierte Zerspanung. Aus der Forschung ist das PTW der Technischen Universität Darmstadt sowie die Fraunhofer Institute IPT Aachen, IWU Chemnitz und das IPA Stuttgart mit dabei. Kostenlos anmelden und Teilnahme sichern! Melden Sie sich jetzt auf der Webseite www.digital-machining.de kostenlos und unverbindlich an. EN: The „Digital Machining Market Place“ has now established itself as a permanent fixture in the machining industry. In the third edition, DiMaP 3.0, 16 companies and institutes along the entire machining value chain will jointly present use cases for digital machining – in the format of an online conference from September 21 to 24, and as a physical experience path of digital machining at EMO in Milan from October 4 to 9. Pandemic is the mother of invention – the history of DiMaP When the Kaufbeuren-based wireless sensor systems company pro-micron GmbH launched the first DiMaP conference in March 2020, the motivation was to compensate for the lack of trade show opportunities during Corona. What was initially intended as a presentation venue for companies offering digital machining solutions, quickly became something much bigger, much more strategic and, above all, something driven by close collaboration along the value chain. „DiMaP is new to all of us, but the community and collaboration that has been created has already made it indispensable“ says Hubertus von Zastrow, DiMaP initiator and managing partner of pro-micron GmbH. Thus, DiMaP in July 2020 was already followed by DiMaP 2.0 in March 2021, in a larger and even more professional format with 16 exhibitors and more than 1,000 participants as well as a proud 4,484 seminar registrations. Following on from this success, DiMaP 3.0 will be held for the second time this year as a hybrid event – with 16 companies and institutes along the machining value chain. From September 21 to 24, the DiMaP 3.0 online conference will take place with a total of 43 presentation slots and collaborative use cases in German and English. Then, from October 4 to 9, the physical digital machining experience path will start at EMO in Milan. The idea is to meet in person at EMO in Milan after DiMaP's online launch. The „DiMaP 3.0 Trail“ published by DiMaP members will point the way here. Following this map of the DiMaP partner companies, the EMO visitor can personally exchange information on specific use cases of digital machining with the participating companies. This approach will also be decisive for the upcoming combinations of DiMaP and physical trade shows. DiMaP 3.0 is now to become even more user-specific. For this purpose, special „use cases“ will be presented live. Scenarios specially adapted to the interests of customers will be solved for more detailed illustration. This enables interested parties to recognize the concrete significance of the products of companies such as pro-micron, DMG, CERATIZIT, Big Data Manufacturing, REGO-FIX, Blaser Swisslube or gemineers for their company. „DiMaP is an opportunity to grow together as a value chain, to integrate individual offerings and to present them as well-coordinated, easy-to-implement and manageable solutions,“ says Alfred Geißler, Managing Director of DMGMORI – subsidiary Deckel Maho in Pfronten. DiMaP 3.0 offers visitors and exhibitors a professional trade fair platform. Via the DiMaP website – www.digital-machining.de – visitors can access the virtual exhibition center with just one click. In the online conference hall, visitors can register for the collaborative usecase presentations in both German and English. Each exhibitor has a virtual booth with additional information, videos and live chat options. An ideal place to get into conversation with the speakers. The aim of DiMaP – to present technology innovatively and thus remain competitive and secure jobs. In an interview, founder and initiator of DiMaP – Hubertus von Zastrow – explains the strategic goals of the „Digital Machining Market Place“ – DiMaP for short – format. The user proximity is a core element which distinguishes DiMaP: „Industrial innovation on the basis of Industry 4.0 is only possible through a close interaction of the partners of the value chain, in order to solve complex problems for the customer in an easily manageable way“ says Hubertus von Zastrow. „The prerequisite for this is standards – such as GaiaX – and Europe has the perfect opportunity to set these standards, and to use them as an advantage in international competition. Innovation is not only needed in technology, but also in the formats of how we bring our technology from Europe to the world. At DiMaP, we as companies present common use cases, for example for aerospace, automotive or medical technology – because high-precision metal cutting is an essential success factor everywhere. Digital twin, AI-based process algorithms or automated integrated 100% quality control are important keywords here. In this way, we can preserve jobs in high-wage countries through superior technology – at the same time, it is important to train our employees accordingly to implement these technologies.“ Since the first DiMaP, leading trade show organizers have already contacted the organizing team. DiMaP as a cooperation partner with physical trade shows bodes well for the future. One goal for the future is undoubtedly to develop a concept that combines digitisation with the benefits of a physical trade show. DiMaP 3.0 participants: 16 technology leaders from business and research. Exhibitors include the sensor system manufacturer pro-micron, the clamping technology experts from REGO-FIX and Gressel, the full-range cutting tool supplier CERATIZIT, the cooling lubricant manufacturer Blaser, LIQUIDTOOL with its intelligent cooling lubricant monitoring, and the machine tools are represented by the full-range supplier DMGMORI. OPEN MIND will be there as a provider of CAM solutions for machine- and control-dependent NC programming, as well as the online market place for machining Tool-Arena, the software manufacturer for data-driven quality assurance gemineers, the specialist for recording and evaluating high-frequency data from CNC machines Big Data in Manufacturing, and Demofabrik-Z4, a seminar provider for automated machining. From the research sector, the PTW of the Technical University of Darmstadt as well as the Fraunhofer Institutes IPT Aachen, IWU Chemnitz and IPA Stuttgart will be present. Register for free and secure your participation! Register now on the website www.digital-machining.de for free and without obligation. Kontakt: Silke Greiff Marketing pro-micron GmbH wireless solutions Gottlieb-Daimler-Straße 68 7600 Kaufbeuren Tel.: +49 8341 9560 514 Fax: +49 8341 9560 520 E-Mail: silke.greiff@pro-micron.de www.pro-micron.de

Der Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0 untersucht in seiner neuen Expertise „KI zur Umsetzung von Industrie 4.0 im Mittelstand“ den Einsatz und die unternehmerischen Potenziale von KI-Lösungen. Sie zeigt grundlegende Vorgehensweisen bei der Durchführung von KI-Vorhaben auf und liefert Anwendungsbeispiele aus der industriellen Praxis. Die Expertise wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) der Technischen Universität Darmstadt auf Basis einer Online-Befragung erstellt. „KI ist der entscheidende Schlüssel, um Nutzen aus Industrie 4.0 Technologien zu ziehen. Wir beobachten, dass es insbesondere in mittelständischen Unternehmen eine Zurückhaltung in der Anwendung von KI gibt“, so Dietmar Goericke (VDMA – Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e. V.), Mitglied des Forschungsbeirats der Plattform Industrie 4.0. „Die vorliegende Expertise gibt wertvolle Hinweise zu den Gründen und erste Hilfestellungen in Form eines Leitfadens. Es besteht also weiter Aufklärungs- und Handlungsbedarf.“ Die Expertise „KI zur Umsetzung von Industrie 4.0 im Mittelstand“ ist fokussiert auf produzierende kleine und mittlere Unternehmen (KMU) und vergleicht ihre Situation mit der von großen Unternehmen. Die quantitativen Ergebnisse aus der Online-Befragung von 117 Vertreterinnen und Vertretern produzierender Unternehmen werden durch Interviews mit 20 Expertinnen und Experten ergänzt. Die Auswertung der Daten zeigt, dass nur ein Bruchteil mittelständischer Unternehmen tatsächlich schon Erfahrungen mit KI (Künstlicher Intelligenz) gesammelt hat. Ein Grund ist die immer noch unzureichende digitale Infrastruktur, die eine mangelnde Datenqualität zur Folge hat. Ein anderer ist das fehlende Know- how, um Sensorik, Datenerfassung, Aufbereitung und Anwendung von KI-Algorithmen zu planen und umzusetzen. Obwohl KI von vielen Befragten als wichtiges Thema für das Geschäftsmodell erkannt wird, kommt es in der Mehrzahl der mittelständischen Unternehmen nicht dazu, dieses Know-how aufzubauen. Orientierung an erfolgreichen Beispielen aus der Praxis Da bisher nur eine kleine Anzahl der befragten KMU von den umfangreichen Fördermöglichkeiten im KI- Umfeld Gebrauch gemacht haben, sollte der Nutzen der KI-Anwendungen in den Vordergrund gestellt werden. Dies gelingt glaubwürdiger durch Berichte anderer Unternehmen, die auf die eigene Problemsituation beziehungsweise Herausforderung übertragbar sind. Beispiele aus der Industrie zeigen daher auf, welche Anwendungen aus dem Produktionskontext bereits erfolgreich realisiert werden konnten – aber auch, welche Herausforderungen und Verbesserungspotenziale bestehen, beispielsweise vereinfachte Antragsverfahren und schnellere Bewilligungsentscheidungen. Leitfaden für den Einsatz von KI-Anwendungen Auf der Basis dieser Erkenntnisse werden abschließend die erkannten Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken des Einsatzes von KI-Anwendungen in KMU zusammengefasst, um systematisch Handlungsoptionen für eine erfolgreiche strategische Antwort abzuleiten. Ein Leitfaden bietet KMU des Maschinen- und Anlagenbaus eine Orientierung, wie Probleme aus dem Produktionskontext mit KI- Anwendungen gelöst werden können. Prof. Dr.-Ing. Joachim Metternich, Leiter des PTW: „Unsere Untersuchung zeigt deutlich: Wer sich schneller als Mitbewerber einen thematischen Zugang verschafft und mit den passenden KI-Lösungen früher an den Start geht, hat einen Marktvorteil. Das zeigt unter anderem der Erfolg der Unternehmen, die wir im Rahmen der Expertise mit ihren KI-Anwendungen vorstellen. Allerdings wird KI erst dann in der Breite des Mittelstands Einzug halten, wenn individuelle Aufgabenstellungen durch eine anwendungsfreundliche KI auch von Nicht- Expertinnen und Experten gelöst werden können. Für diese datenarme KI ‚aus dem Baukasten‘ ist noch einiges an Forschungs- und Entwicklungsarbeit zu leisten.“ Die Expertise und der Leitfaden stehen auf der acatech Webseite zum kostenlosen Download zur Verfügung. Über die Expertisen des Forschungsbeirats der Plattform Industrie 4.0 Als Sensor von Entwicklungsströmungen beobachtet und bewertet der Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0 die Leistungsprofilentwicklung von Industrie 4.0 und konzentriert sich inhaltlich auf folgende Themenfelder: Wertschöpfungsnetzwerke, Technologische Wegbereiter, Neue Methoden und Werkzeuge und Arbeit und Gesellschaft. Hier setzen die Expertisen des Forschungsbeirats an. Vor dem Hintergrund der Themenfelder werden klar umrissene Problemstellungen aufgezeigt, Forschungs- und Entwicklungsbedarfe definiert und Handlungsoptionen für eine erfolgreiche Gestaltung von Industrie 4.0 abgeleitet. Die Expertisen liegen in der inhaltlichen Verantwortung der jeweiligen Autorinnen und Autoren. Alle bisher erschienenen Publikationen des Forschungsbeirats sind hier zu finden. Über den Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0 Der Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0, der aus dem Wissenschaftlichen Beirat Industrie 4.0 aus dem Jahre 2013 hervorgeht, konstituierte sich 2018 in seiner aktuellen Zusammensetzung neu. Im Forschungsbeirat sind 19 Vertreter aus der Wissenschaft und 13 Repräsentanten aus der Wirtschaft tätig, um die Plattform Industrie 4.0, ihre Arbeitsgruppen und die Bundesministerien, insbesondere das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), unabhängig zu beraten. Die Arbeit des Forschungsbeirats zielt darauf ab, über die Erarbeitung von wissenschaftsbasierten Forschungsempfehlungen, die Weiterentwicklung und Umsetzungsplanung von Industrie 4.0 in der deutschen Wirtschaft voranzutreiben. Der Forschungsbeirat versteht sich als Impulsgeber für künftige Forschungsthemen und Berater zur Umsetzung von Industrie 4.0. Die Arbeit des Forschungsbeirats wird durch acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften koordiniert und durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

interaktives und hybrides online-Format

Am 1.9. fand zum dritten Mal der Energieeffizienzkongress in Kooperation mit HESSENMETALL zum Thema „Nachhaltige Produktion durch CO2-Reduktion“ statt. Das erstmals interaktive und hybride online-Format stieß bei den über 60 Teilnehmenden aus der Industrie auf äußerst positive Resonanz. Neben einigen spannenden Erfahrungsberichten aus der Industrie gab es auch Vorträge aus der ETA-Forschungsgruppe rund um das Thema CO2-Reduktion. Eine online-Führung durch die ETA-Fabrik mit tiefen Einblicken in die aktuelle Forschung rundete die Veranstaltung ab.

Zum Thema „Nachhaltige Produktion durch CO2-Reduktion“ findet dieses Jahr zum dritten Mal der Energieeffizienzkongress von HESSENMETALL in Kooperation mit der Technischen Universität Darmstadt und der ETA-Fabrik statt. In der anwendungsnahen Forschung der ETA-Fabrik treffen umgesetzte Effizienzmaßnahmen auf digitale Lösungen und Betriebsoptimierungen. Datum: 1.9.2021 Ort: Online Weitere Infos & Anmeldung: www.hessenmetall.de

Im PPM Projekt wird in Kooperation mit Partnern aus der Industrie ein digitales Shopfloor Management Tool als Brücke zwischen Produktionsdaten und Endnutzer entwickelt. Hierdurch soll auf Basis von maschinellem lernen Anomalien in der Produktion identifiziert, an Entscheidungsträger kommuniziert und zu ergreifende Maßnahmen vorgeschlagen werden. Final können durch die gesammelten Erfahrungen Anomalien frühzeitig erfasst und präventiven Maßnahmen zur Vermeidung von Produktionsausfällen ermöglicht werden. Es besteht die Möglichkeit bei Interesse an dem Projekt mitzuwirken, melden Sie sich hierzu gerne bei: l.longard@ptw.tu-darmstadt.de

Nahezu alle Branchen und Unternehmen des produzierenden Gewerbes in Hessen sind täglich mit den dynamischen Entwicklungen der Digitalisierung im Produktionsumfeld konfrontiert. Die große Hürde vor der insbesondere KMU stehen, ist die schnelle und robuste Implementierung neuer, digitaler Technologien. Um diese Hürde zu senken und den Transfer digitaler Themenstellungen zu realisieren, wird im Projekt Plattform dataPro eine in Deutschland einmalige digitale und physische Umgebung für den Wissenstransfer von Forschungsergebnissen und Entwicklungstrends im Zukunftsfeld der datengetriebenen Produktion aufgebaut. Anhand der Produktion eines kundenindividuellen Produkts auf industrieüblichen Fertigungsmaschinen werden Innovationen der datengetriebenen Produktion, basierend auf dem Dreiklang Service, Plattform, Prozess, für Besucher und Workshop-Teilnehmer in einer am PTW und DiK etablierten Form effizient erlebbar. Website und Anmeldung: www.plattform-datapro.de

Ein Erfolgsfaktor zur Bewältigung aktueller Herausforderungen produzierender Unternehmen sind die Kompetenzen der Mitarbeitenden und ihre zielgerichtete Weiterentwicklung. Herr Dr.-Ing. Rupert Glass hat in seiner Dissertation ein Messverfahren für fachlich-methodische Kompetenzen entwickelt. Dieses ist in Lernfabriken und Unternehmen einsetzbar. Auf Basis der Messung können Schulungen mit Hilfe von erarbeiteten Erfolgsfaktoren zielgenau verbessert werden. Das PTW dankt Dr.-Ing. Rupert Glass für seine hervorragende Arbeit und wir freuen uns, weiterhin mit Ihm als Projektleiter des Mittelstand-Digital Zentrum Darmstadt zusammen zu arbeiten. www.mit40.de Die Veröffentlichung finden Sie hier.

Durch die Digitalisierung entstehen neue Möglichkeiten und Potentiale zur Förderung einer nachhaltigen Entwicklung. Bislang scheitert die Nutzung des vollen Potentials digitaler Daten in der Produktentstehung jedoch häufig an der zentralen Verfügbarkeit und der Verknüpfung unterschiedlicher Datenquellen. Im kürzlich gestarteten Forschungsprojekt DiNaPro, welches durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird, steht daher der integrale Digitale Zwilling als zentrales Datenobjekt im Fokus. Der integrale Digitale Zwilling wird über den gesamten Produktlebenszyklus mit Daten angereichert, die den Anwender:innen in Form von datengetriebenen Assistenzsystemen zur Verfügung stehen. So können z.B. während der Produktion Live die CO2-Emissionen überwacht werden oder mittels CO2 adaptiver Prozessplanung eine nachhaltige Betriebsoptimierung durchgeführt werden.