Forschung & Innovation

Wissensaustausch für die Produkte von Morgen.

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Das Ziel: Industrie 4.0 by Design

Knappe Ressourcen müssen immer effizienter eingesetzt werden. Produktzyklen werden immer kürzer. Kundinnen und Kunden wünschen eine zunehmend individuelle Gestaltung von Produkten. In der Folge wird die industrielle Produktion immer dynamischer. Flexibilität und Komplexität der Produktionssysteme steigen. Damit ist ein grundlegender Forschungs- und Entwicklungsbedarf verknüpft: Wie bleiben komplexe Systeme beherrschbar? Welche Basistechnologien sind nötig? Wie lassen sich Komponenten an die Anforderungen der jeweiligen Anwenderinnen und Anwender anpassen?

Eine erste Antwort auf diese Fragen liefern sogenannte Cyber-Physische Systeme (CPS), bestehend aus Mechanik, Elektrotechnik, Elektronik und Software. Das können beispielsweise intelligente Fabriken und Maschinen sein, die eigenständig aktiv werden und handeln können und sich selbst organisieren und optimieren. Um möglichst viele Akteurinnen und Akteure in die Lage zu versetzen, solche CPS wirtschaftlich zu realisieren und zu betreiben, bedarf es aufeinander abgestimmter Geschäftsmodelle, Prozesse, Methoden und Werkzeuge. Gleichzeitig müssen Wege gefunden werden, wie solche CPS zügig in bereits existierende Fabriken integriert werden können.

Im Geiste einer „Industrie 4.0 by Design“ sollen durch die Vernetzung der CPS alle relevanten Informationen in Echtzeit zur Verfügung stehen, um zu jedem Zeitpunkt den optimalen Fluss der Objekte in Produktion und Logistik zu realisieren. Dazu muss sichergestellt werden, dass die unterschiedlichen CPS von verschiedenen Herstellerinnen und Herstellern optimal miteinander verknüpft werden können. Mit diesem Technologievorsprung sichert sich der Produktionsstandort Deutschland nachhaltig seine technologische Wettbewerbsfähigkeit.

Forschung für die Aktivierung des Mittelstands

Umfragen zeigen, dass vor allem kleine und mittlere Unternehmen noch für die Chancen und Risiken der Digitalisierung sensibilisiert werden müssen. Für viele der Unternehmen gilt: Industrie 4.0 ist noch eine Forschungsagenda. Gleichzeitig besteht Verunsicherung, weil für viele Technologien noch keine definierten Standards vorliegen. Wie kommen Unternehmen dann zu belastbaren Aussagen, welche Technik sich für Industrie 4.0 als zukunftsfähig erweist und können für sich die richtigen Investitionsentscheidungen treffen? Aber auch hier gilt: Entweder der Mittelstand nimmt die Herausforderungen der Digitalisierung an und nutzt die damit verbundenen Chancen, oder er läuft künftig Gefahr, abgehängt zu werden. Hier kann und wird die Plattform Industrie 4.0 wertvolle Hilfestellungen leisten.


Gezielt Industrie 4.0 Kompetenz im Mittelstand aufbauen: Die BMWi Förderinitiative  „Mittelstand 4.0 – Digitale Produktions- und Arbeitsprozesse“
BMWi hat im Juni 2015 die Förderinitiative „Mittelstand 4.0 – Digitale Produktions- und Arbeitsprozesse“ gestartet. Gefördert werden bis zu fünf Kompetenzzentren im gesamten Bundesgebiet, die kleine und mittlere Unternehmen sowie Handwerksbetriebe zielgruppengerecht zu Fragen der (durchgehenden) Digitalisierung und Anwendung von Industrie 4.0 informieren und beraten sowie konkrete Anschauungs- und Erprobungsmöglichkeiten bieten. Die ersten Zentren sollen Ende 2015/Anfang 2016 ihre Arbeit aufnehmen.

Weiterführende Informationen können Sie unter www.mittelstand-digital.de abrufen.


KMUs in der Innovationsentwicklung unterstützen: Das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des BMWi
Wussten Sie schon, dass dem Mittelstand auch zum Themenkomplex Industrie 4.0 das technologie- und themenoffene Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) zur Verfügung steht? Kleine und mittlere Unternehmen können Zuschüsse für Forschungs- und Entwicklungsprojekte im Bereich Industrie 4.0 beantragen. Das BMWi hat die Mittel für das ZIM für 2015 merklich erhöht. Damit können noch mehr anspruchsvolle Forschungs- und Entwicklungsprojekte gefördert werden.

Weitere Informationen zu ZIM finden Sie hier: http://www.zim-bmwi.de


Produktionsforschung im Mittelstand: Forschungsprogramm „Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen“ des BMBF
Auch das BMBF fördert neun anwendungsbezogene Forschungsprojekte, die insbesondere dem Mittelstand zeigen, wie Industrie 4.0 – Technologien in die Praxis integriert werden können. Im Rahmen der Forschungsprojekte werden gezielt

  • Werkzeuge zur Wirtschaftlichkeitsbetrachtung entwickelt, die eine Investitionsabsicherung und Aussagen über die Zukunftsfähigkeit von Technologien für Industrie 4.0 erlauben;
  • Spezifische Lösungsansätze (Best Practice) für den Mittelstand gefördert, um anhand übertragbarer Lösungen Adaptionsprozesse zu erleichtern;
  • Einführungsstrategien und Umsetzungsempfehlungen für den Umbau gefördert, die als Handreichungen, Checklisten und Musterverfahren möglichst konkreten Umsetzungshilfen liefern.


Mehr zu den Forschungsprojekten finden Sie hier: http://www.produktionsforschung.de


Whitepaper FuE-Themen: Basis der AG Forschung & Innovation
Die Arbeit der AG 2 Forschung & Innovation baut auf dem „Whitepaper FuE-Themen“ der bisherigen Verbändeplattform Industrie 4.0 der Verbände BITKOM, VDMA und ZVEI vom April 2015 auf. Das Papier formuliert die Kernthemen von Industrie 4.0 aus Sicht der Plattform Industrie 4.0 unter dem Gesichtspunkt Forschung und Entwicklung. Neben der Definition der Themen gibt das Papier Hinweise zu den notwendigen Voraussetzungen und gegenseitigen Abhängigkeiten und benennt im Sinne einer Roadmap konkrete Ergebnisse, die erreicht werden sollen. Sie finden es hier.