ICNAP Report 2024: Schlüsseltechnologien für die Industrie 4.0

Praxisnahe Lösungen für den erfolgreichen Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI), digitalen Zwillingen und Cybersicherheit in der Produktion liefert eine aktuelle Studie des International Center for Networked, Adaptive Production (ICNAP). Diese Technologien ermöglichen nicht nur effizientere und sicherere Prozesse, sondern leisten auch einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit und Resilienz von Unternehmen.

Ein Schwerpunkt der Studie liegt auf dem Einsatz von KI zur Optimierung von Produktionsprozessen mit einem besonderern Fokus liegt auf dem Plug-and-Produce-Ansatz. Dieser ermöglicht eine einfache und schnelle Integration von KI in bestehende Systeme. Ein weiterer Schwerpunkt ist die generative KI, deren Potenzial für die Transformation von Geschäftsprozessen Gegenstand der Untersuchung war. Um Unternehmen den Einsatz von generativer KI zu erleichtern, stellt die Plattform „AI Everywhere“ praxisnahe Werkzeuge und Anwendungsfälle zur Verfügung.

Mit der zunehmenden Digitalisierung steigen auch die Anforderungen an die IT-Sicherheit. Neue EU-Vorgaben wie die NIS2-Richtlinie oder der Cyber Resilience Act rücken Cybersicherheit in den Fokus industrieller Anwendungen. Die Studie stellt das Konzept der Zero-Trust-Architektur vor, das kontinuierliche Sicherheitsüberprüfungen erfordert und so Schutz vor Cyberangriffen bietet.

Der Bericht zeigt zudem, wie digitale Zwillinge in der Praxis zur Qualitätskontrolle und Prozessoptimierung beitragen können. Ein Demonstrator zur Schweißnahtprüfung von Batteriezellenmodulen veranschaulicht, wie Deep Learning die Produktionsqualität verbessert. Darüber hinaus wird die Vision der „Dark Factory“ beleuchtet – einer vollständig autonomen Produktionsstätte, die mit Hilfe von digitalen Zwillingen und modernen Analysewerkzeugen realisiert werden könnte.

Trotz der enormen Potenziale der Digitalisierung zögern viele Unternehmen aufgrund hoher Investitionskosten und fehlender Expertise. Der ICNAP-Bericht unterstreicht jedoch, dass digitale Technologien nicht nur Effizienz und Qualität steigern, sondern auch zur Ressourcenschonung und Energieeffizienz beitragen. Zudem machen sie Unternehmen widerstandsfähiger gegen Störungen und Krisen.

Das ICNAP bündelt die Expertise führender Fraunhofer-Institute und Industriepartner, um praxisnahe Lösungen für Industrie 4.0 zu entwickeln. Im Rahmen des ICNAP Summer Meetings 2024 standen die Themen „Intelligent Sensing and Communication“ sowie „Data-Driven Sustainability“ im Fokus. Die gewonnenen Erkenntnisse flossen direkt in die aktuelle Studie ein und bieten Unternehmen wertvolle Handlungsempfehlungen für eine zukunftssichere Produktion.

Der ICNAP Report 2024 steht hier zum Download zur Verfügung.

Weitere Informationen finden Sie hier: Fraunhofer IPT.