Aufgabe und Problemstellung

Resilienz in der industriellen Produktion: In resilienten, also reaktions-, lern- und anpassungsfähigen Produktionssystemen müssen Menschen, intelligente Maschinen und Produkte synergetisch und kompetenzergänzend zusammenarbeiten. So entsteht in einem turbulenten Geschäftsumfeld Widerstandsfähigkeit gegenüber disruptiven Veränderungen. Eine solche Zusammenarbeit erfordert das wechselseitige Verständnis und gemeinsame Handeln aller beteiligten Akteure, wodurch Empathie zu einer maßgebenden Fähigkeit resilienter Produktionssysteme wird.

Das Projekt »EMOTION« widmet sich den damit verbundenen Anforderungen: Das Fraunhofer-Leitprojekt soll erstmals aufzeigen, wie »empathische Produktionssysteme« eine effizientere Kooperation der Akteure in der Produktion und die Transformation hin zu resilienten Wertschöpfungsgemeinschaften ermöglichen.

Lösungsansatz und technische Umsetzung

Dazu konzipieren die Projektbeteiligten unter Berücksichtigung der Interoperabilität und Souveränität individueller Akteure ein Referenzmodell. Dieses Modell wird anschließend durch die Entwicklung kombinierter Hard- und Softwarelösungen technisch realisiert. Der Mehrwert empathischer Produktionssysteme wird in den Anwendungsfeldern Assistenzsysteme, Instandhaltung sowie Produktionsplanung und -steuerung durch die industrienahe Erprobung nachgewiesen. Die Zielgruppe umfasst Anwender und Anwenderinnen im Anlagen-, Maschinen- und Fahrzeugbau ebenso wie Systemhersteller und Systemintegratoren der Digitalwirtschaft.

Unter Leitung Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK und gemeinsam mit Fraunhofer Austria sowie vier weiteren Fraunhofer-Instituten bringt der Geschäftsbereich Digital Public Services von Fraunhofer FOKUS seine Expertise rund um Metadaten-Ökosysteme in das Projekt ein. Der Geschäftsbereich entwickelt eine Metadatenplattform, die Metadaten von Maschinen effizient einliest, katalogisiert und in einem strukturierten Format zur Verfügung stellt. Ein solches Metadaten-Ökosystems ermöglicht allen Akteuren des »empathischen« Mensch-Maschine-Systems das Auffinden derjenigen Daten, die sie benötigen, um optimale Entscheidungen treffen zu können. Grundlage dafür ist »piveau«, ein von Fraunhofer FOKUS entwickeltes Datenmanagement-Ökosystem, das Werkzeuge für die komplette Verarbeitungskette von (Meta-)Daten bereitstellt.

Fraunhofer-Leitprojekte

Die Fraunhofer-Gesellschaft stellt sich den aktuellen Herausforderungen für die deutsche Industrie. Mit ihren Leitprojekten setzt sie strategische Schwerpunkte, um konkrete Lösungen zum Nutzen für den Standort Deutschland zu entwickeln. Die Themen orientieren sich an den Erfordernissen der Wirtschaft. Ziel ist, wissenschaftlich originäre Ideen schnell in marktfähige Produkte umzusetzen. Die beteiligten Fraunhofer-Institute bündeln ihre Kompetenzen und binden die Industriepartner frühzeitig in die Projekte ein.