2011 begann die Hightech-Strategie der deutschen Industrie 4.0 mit der Förderung der nächsten industriellen Revolution - der Digitalisierung und Vernetzung von Maschinen, Prozessen und Arbeitskräften in der industriellen Automatisierung. Ähnliche Initiativen gibt es heute in einer Reihe von Industrieländern auf internationaler Ebene. Ziel ist es, intelligente Fabriken zu schaffen, in denen cyberphysikalische Systeme die reale und virtuelle Welt verbinden. Smart Machinery wird in Echtzeit über das Internet der Dinge (IoT) kommunizieren und es für neue Möglichkeiten der Zusammenarbeit benutzen. Dadurch wird eine intelligente Mensch-Maschine-Interaktion sowie eine völlig flexible und hocheffiziente Produktion ermöglicht.
Der Trend der Digitalisierung erfordert von Unternehmen und Wissenschaft eine schnelle Innovation und die Etablierung neuer Plattformen und Standards, welche sich dann auf verwandte Branchen wie Logistik, Bauwesen, Landwirtschaft oder professionelle Unterhaltung auswirken werden.
Um die digitale Fabrik und die Smart Industries der Zukunft zu realisieren, muss die Integration von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) eine zentrale Rolle spielen. Eine Schlüsselkomponente wird eine neue Generation von drahtlosen Technologien und Protokollen sein - ein Forschungsgebiet, in dem das Fraunhofer HHI führende Expertise besitzt.
Die industriellen Funktechnologien müssen weiterentwickelt werden, um den Anforderungen an Latenz und Zuverlässigkeit sowie den Sicherheitsnormen in Automatisierungs- und Steuerungssystemen gerecht zu werden, seien es Roboternetzwerke und diskrete Fertigungs- oder Prozessautomatisierung. Die Technologien werden insbesondere von den Fortschritten der 5. Generation der Mobilfunknetze (5G) profitieren. In diesem Zusammenhang bietet das Fraunhofer HHI die folgenden Lösungen an:
- Kanalmodellierung für verschiedene Umgebungen in der drahtlosen Industrieautomation
- Konzepte und Algorithmen für hochzuverlässige und latenzarme Kommunikation (URRLC) & Prototyping von echtzeitfähigen, softwaredefinierbaren Geräten
- Anwendungsorientierte, lagenübergreifende Optimierung von Kommunikationsschichten
- Verbesserte Multi-RAT-Architekturen
- Energieeffiziente Datenübertragung für die drahtlose maschinenartige Kommunikation
- Datenanalyse, maschinelles Lernen und Vorhersagen in industriellen drahtlosen Sensor- und Aktuatornetzwerken
- Datenanalyse, maschinelles Lernen und Vorhersagen in industriellen drahtlosen Sensor- und Aktuatornetzwerken
- Netzwerkplanung und -optimierung für digitale Fabriken
Weitere Themen
Low Latency
Die Übertragung mit geringen Latenzen über die drahtlosen Kommunikationsschnittstelle ist eine wesentliche Voraussetzung für das Ermöglichen von aktuellen und zukünftigen Anwendungen in der Industrie.
Reliable Communications
Hohe Zuverlässigkeit ist eine Schlüsselkomponente für den Einsatz der drahtlosen Kommunikation in kritischen Systemen.