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News 09.04.2019

5G, Digitale Zwillinge und das Industrial Internet of Things

ICNAP-Community erarbeitet Studien zu Zukunftsthemen

Wie Unternehmen den neuen Mobilfunkstandard 5G in ihrer Produktion einsetzen können, wie aus Maschinendaten ein digitaler Zwilling entsteht und welche Software das Industrial Internet of Things antreiben kann – das untersuchen jetzt die drei Aachener Fraunhofer-Institute gemeinsam mit den 15 Industriepartnern ihrer neuen Forschungscommunity im ICNAP – International Center for Networked, Adaptive Production. Während ihres ersten Jahrestreffens hatten die ICNAP-Partner diese drei Themenfelder als besonders dringlich eingestuft und für die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten des kommenden Jahres ausgewählt. Bis Ende 2019 sollen nun in drei unabhängigen Studien Antworten erarbeitet werden.

In der Studie „Development Of A Reference Architecture For 5G-Enabled Production“ erarbeiten die Partner die Voraussetzungen für den Einsatz der 5G-Mobilfunktechnologie in der Produktion. Die 5G-Technologie ermöglicht erstmals den Einsatz kabelloser Sensorverbindungen in Maschinen und Anlagen und schafft damit die Voraussetzungen für Echtzeit-Datenanalysen und eine adaptive Regelung der Fertigungsprozesse mit kurzen Reaktionszeiten. Da bisher für diese Anwendungen noch keine Standards existieren, definieren die ICNAP-Partner in dieser Studie, welche geeigneten Kommunikationsprotokolle genutzt werden können, und welche Anforderungen bei der Datenübertragung hinsichtlich Datendurchsatz und Latenz für die jeweiligen Produktionsprozesse zu erfüllen sind.

Die Studie „Merging Data Sources From Different Manufacturing Technologies Into One Digital Twin“ befasst sich mit den Datenstrukturen für den Aufbau eines digitalen Zwillings in komplexen Fertigungsumgebungen. Hier geht es nicht nur darum, welche Daten direkt von der Produktionsmaschine aufgenommen werden können und für welche Daten zusätzliche Sensoren erforderlich sind. Um die gesammelten Daten entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu speichern und Informationen daraus zu gewinnen, müssen die Daten zusammengeführt und miteinander in Beziehung gesetzt werden. Als Ergebnis entsteht ein digitales Abbild des realen Prozesses, mit dem es gelingen kann, diesen zielgerichtet und anwendergerecht zu visualisieren. Aus dem gewonnenen Wissen über den Prozess lassen sich dann Handlungsempfehlungen und Feedbackstrategien für die Produktion ableiten.

Die dritte Studie befasst sich unter dem Thema „Middleware Software For Industrial Internet Of Things“ damit, welche IT-Systeme sich für das Datenbankmanagement und für Clouds zur unternehmensinternen und -übergreifenden Vernetzung von Maschinen und Anlagen eignen. Ist die Kommunikation innerhalb der Produktion hergestellt, muss festgelegt sein, wie Daten aus unterschiedlichen Quellen zeitlich synchron und mit unterschiedlichen Aufnahmefrequenzen normiert abgelegt werden. Auch die Beschaffenheit verschiedener Quellen und die geforderte Genauigkeit der Daten werden in diesem Rahmen definiert, um Analyseergebnisse innerhalb der vernetzten Produktion korrekt bewerten zu können.

Weitere Informationen finden Sie hier.

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