Der Weg zu Industrie 4.0 in der Produktion. BMBF Zukunftsprojekt RobIN 4.0 – Robustheit durch Integration, Interaktion, Interpretation und Intelligenz

Unter dem Begriff „Industrie 4.0“ wird die vierte industrielle Revolution verstanden. Sie folgt auf die Industrialisierung, Mechanisierung und Automatisierung. Dabei steht jede Revolution auch für eine Verknüpfung zwischen verschiedenen Wissenschaftsdisziplinen. Gegen Ende des 18. Jahrhunderts führt das Zusammenführen von Mechanik und Thermodynamik zum Bau und anschließender kommerzieller Nutzung der Dampfmaschine zur ersten industriellen Re-volution. Als zweite Revolution kann die Verknüpfung zwischen der Mechanik und der Be-triebswirtschaftslehre sowie der Arbeitswissenschaft zum Beginn des 20. Jahrhunderts festgehalten werden. Ergebnis dieser Revolution ist die Teilung der Arbeit in kleine Einheiten sowie die dadurch ermöglichte Massenproduktion. Zu Beginn der 1970er Jahre wird zeitlich die dritte Revolution eingeordnet. Hierbei wird die Verbindung zwischen der Mechanik und der Elektronik bzw. Steuerung industriell umgesetzt. Durch die Entwicklung der ersten speicher-programmierbaren Steuerungen sowie Feldbussystemen, kann basierend auf den Sensor-, Ak-tor- sowie Steuerungs- und Kommunikationstechnologien die Automatisierung in die Indust-rie Einzug halten. Durch die bis heute anhaltende Steigerung der Komplexität von Produkti-onsprozessen wird zu Beginn des 21. Jahrhunderts die vierte industrielle Revolution ange-schoben. Ziel ist es, die Komplexität an Produkten zu bewältigen und Produktionsprozesse flexibel und handhabbar zu gestalten. Hierbei ist die Verknüpfung von fortschrittlichen Pro-duktionstechnologien mit Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) der Kernas-pekt der vierten Revolution. Um einerseits die anfallenden Informationen aus hochdynami-schen Prozessen zu erfassen und gleichzeitig eine Auswertung der Daten zu realisieren, gilt es, moderne IKT auf der Produktionsebene zu etablieren. Grundlage hierfür bildet die stark steigende Anzahl an sensorischen Elementen und Aktoren in Produktionsprozessen. Durch Industrie 4.0 rückt, im globalen und nationalen Wettbewerb von Wirtschaftsunterneh-men, die Digitalisierung der Produktion in den Fokus. Mit ihr sollen eine effizientere Nutzung von Ressourcen und eine Erhöhung der Produktivität für in Deutschland ansässige Produkti-onsunternehmen erzielbar sein. Um diesen Herausforderungen gerecht zu werden, müssen Produktionsprozesse hinsichtlich ihrer Qualität, Geschwindigkeit und Flexibilität optimiert werden. Zur Beantwortung der mit Industrie 4.0 verbundenen Fragestellungen im Bereich der Umformtechnik werden im Rahmen der Ausschreibung des BMBF „Intelligente Vernetzung in der Produktion – Ein Beitrag zum Zukunftsprojekt Industrie 4.0“ verschiedene Projekte auf der Produktionsebene gefördert. Das vorliegende Buch soll die gewonnenen Erkenntnisse aus dem Verbundprojekt „RobIN 4.0“ zusammenfassen und Chancen für die Umformtechnik durch Industrie 4.0 aufzeigen. Für die Durchführung des Projektes hat sich ein Konsortium aus Mitgliedern von universitären Forschungseinrichtungen, Schulungsbetrieben, Maschinen-herstellern, Werkzeugbauern, Ingenieurbüros und Anbietern von Prozessüberwachungstech-nik sowie Umformbetrieben im Verbundprojekt „RobIN 4.0“ zusammengefunden. Das Akro-nym „RobIN 4.0“ bildet sich aus den unterschiedlichen Forschungsschwerpunkten und soll die Robustheit von Produktionsprozessen durch die Integration von Sensoren und Aktoren, die Interaktion zwischen verschiedenen an der Produktion beteiligten Elementen, die Interpre-tation von anfallenden Informationen und die Intelligenz von Regelungssystemen erhöhen