Der praktische Nutzen cyber-physischer Systeme für die Produktionstechnik - Entwicklungspotentiale anhand von Beispielkomponenten

Ein größer werdendes Produktportfolio, sinkende Losgrößen und gleichbleibend hohe Qualitätsziele sind Anforderungen welchen sich die Produktionstechnik bereits heute stellen muss. In der Folge müssen Werkzeug- und Produktionsmaschinen flexibler werden, Einrichtungen zur Überwachung und erweiterte Automatisierungsfunktionen aufweisen. Adaptivität, Flexibilität und Wandelbarkeit werden als Merkmale zukünftiger Produktionssysteme eine wichtige Rolle spielen. Um dies zu erreichen müssen sowohl mechanische Strukturen, Sensor- und Aktorlösungen als auch etablierte Steuerungskonzepte neu überdacht werden. Ähnlich wie die vollzogene Dezentralisierung in der Antriebstechnik vollkommen neue geometrische und dynamische Möglichkeiten emporgebracht hat, liegt eine enorme Chance darin, Bauteile und Teilsysteme eines Produktionssystems mit einer eigenen Intelligenz auszustatten und diese untereinander zu vernetzen. Es entstehen Cyber-physische Systeme als Grundlage zum Aufbau Cyber-physischer Produktionssysteme (CPPS). Am Fraunhofer IWU beschäftigt sich die Hauptabteilung CPPS des Fraunhofer IWU mit der praktischen Umsetzung von Cyber-physischen Systemen im Schulterschluss mit vorrangig regionalen Anwendungspartnern. Anhand von Beispielkomponenten werden aktuelle Forschungslinien und der erzielbare praktische Nutzen derartiger Systeme in den Domänen Maschinenbau, Mechatronik und Informatik vorgestellt.