ICNAP Report 2024: Schlüsseltechnologien für die Industrie 4.0

Die Fraunhofer-Studie zeigt, wie Künstliche Intelligenz, Digitale Zwillinge und Cybersicherheit Unternehmen helfen, ihre Prozesse effizienter, sicherer und nachhaltiger zu gestalten.

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.

Das könnte Sie auch interessieren

5G bereitet den Weg für flexible Produktion im Mittelstand
Unternehmen können an verschiedenen Stellschrauben ihrer Wertschöpfung drehen, um bspw. die Produktionskosten zu senken. Wie dies durch Digitalisierung geschehen kann, untersucht das Forschungsprojekt „Offene und flexible Industrie-Vernetzung mit 5G-Small-Cell-Zentrale: Adaptive...
News-Artikel lesen
04.03.2020
HGI: Angreifer können Identität anderer Handybesitzer annehmen
Über eine Sicherheitslücke im Mobilfunkstandard LTE (4G) haben Forscherinnen und Forscher der Ruhr-Universität Bochum die Identität fremder Personen annehmen und in deren Namen kostenpflichtige Dienste buchen können, die über die...
News-Artikel lesen
BMI schließt Verträge mit Telekommunikationsunternehmen zum Schutz kritischer Komponenten
Öffentliche 5G-Mobilfunknetze sind ein elementarer Bestandteil der kritischen Infrastruktur der Bundesrepublik Deutschland und von entscheidender Bedeutung für Wirtschaft und Gesellschaft, insbesondere für die Funktionsfähigkeit von Sektoren wie Energie, Verkehr, Gesundheit...
News-Artikel lesen
Fraunhofer IAO und Partner erproben die Voraussetzung für 5G-Architekturen in der Logistik
Das Fraunhofer IAO untersucht gemeinsam mit Partnern die Anforderungen und Voraussetzungen der 5G-Technologie in einem realen Testfeld. Insbesondere kleinen und mittelständischen Logistikbetrieben soll die 5G-Technologie somit zugänglicher gemacht werden. 5G...
News-Artikel lesen
5G-Industry Campus Europe ist größtes europäisches 5G-Forschungsnetz
Gemeinsam mit Unternehmen und Forschungspartnern Einsatzgebiete der neuen Mobilfunktechnologie 5G in der Produktion zu erforschen und praxisnah zu erproben ist das Ziel des 5G-Industry Campus Europe: Für den Aufbau des...
News-Artikel lesen
23.11.2021
Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) veröffentlicht Risikoanalyse zu Open RAN
In der aktuellen Ausprägung beinhaltet Open RAN (Open Radio Access Network), basierend auf den Standards der O-RAN Alliance, „mittlere bis hohe“ Sicherheitsrisiken. Zu diesem Ergebnis gelangte das Barkhausen Institut, in...
News-Artikel lesen
13.04.2022
5G-Netz für Krisen- und Notfallszenarien
Eine stabile Kommunikation ist insbesondere für Rettungsgeräte in Krisen von großer Wichtigkeit. Bisher sind Rettungskräfte allerdings auf Kommunikationstechnologien des öffentlichen Bereichs wie TETRA, LTE und andere proprietäre Lösungen angewiesen, welche...
News-Artikel lesen
Neue Testbeds zur Beschleunigung des industriellen 5G-Einsatzes
Die 5G Alliance for Connected Industries and Automation (5G-ACIA) und die Alliance of Industrial Internet (AII) haben gemeinsam den Start von zwei neuen Testbeds bekannt gegeben.
News-Artikel lesen
02.01.2024
InterDigital Whitepaper: „The State of 5G Advanced: Empowering New Verticals and Industries“
Bislang hat die 5G-Technologie sowohl in kommerzieller als auch in technischer Hinsicht wichtige Meilensteine erreicht. Enhanced Mobile Broadband (eMBB) und drahtlose Festnetzanwendungen stehen jedoch im Mittelpunkt. Die Vision für IMT-2020...
News-Artikel lesen
Private 5G-Netze in der digitalen Transformation von Lagerhäusern
Das auf private 5G-Netzwerklösungen spezialisierte Unternehmen Firecell hat ein Whitepaper veröffentlicht, das die Rolle privater 5G-Netze in der digitalen Transformation von Lagerhäusern beleuchtet.
News-Artikel lesen
14.06.2022
BSI bietet Förderung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten im Bereich Cyber-Sicherheit für 5G/6G-Kommunikations­technologien an
Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik startet das Förderprogramm „Cyber-Sicherheit und digitale Souveränität in den Kommunikationstechnologien 5G/6G“. Das Förderprogramm soll die Innovationskraft von Unternehmen stärken, die digitale Souveränität Deutschlands...
News-Artikel lesen
Vor- und Nachteile privater 5G-Campusnetze
Private 5G-Netze bezeichnen lokale 5G-Netze, die ausschließlich einer Firma oder einer Organisation zur Verfügung stehen. Ein solches Netz nutzt ein privates lizenziertes Frequenzspektrum und eigene Hardware-Infrastruktur, die von den Inhaber*innen...
News-Artikel lesen