Zielbild: Selbstgenerierende Systeme
Der Forschungsbeirat Industrie 4.0 von acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften stellte am 16.05.2024 mit seiner Engineering-Roadmap und den darin enthaltenen Themenblöcken einen Rahmen für konkrete Forschungsschwerpunkte der nächsten zehn Jahre vor. Diese Fokusthemen stehen innerhalb des angegebenen Zeitraums an: Optimierung bestehender Fabriksysteme, dynamische Anpassbarkeit und Autonomie. Ziel ist die wettbewerbsfähige, transparente, flexible und wertschöpfungsdeckende Produktion. Entscheidender Aspekt ist die bestmögliche Miteinbeziehung des Menschen in die Industrie 4.0.
acatech-Türschild in Berlin – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft, für Solarify
Die Engineering-Roadmap haben Mitglieder des Forschungsbeirats zusammen mit einer 2023 eigens für dieses Vorhaben neu gegründeten Strategiekommission erarbeitet. Weitere Roadmaps zu den Themen „Geschäftsmodelle“ und „Zukunft der Arbeit“ sowie ein übergeordnetes Strategiepaper stehen noch an.
Um die notwendigen Fähigkeiten in den kommenden Jahren im Bereich des Engineerings zu erreichen, müssen geeignete Methoden und Techniken verfügbar sein. Die Engineering-Roadmap fokussiert inhaltlich die vier Hauptthemen: „Produkt- und Produktionssystem- Entwicklung / Planung“, „Zielerreichung / Qualitätssicherung“, „Informations-Gewinnung und -Nutzung“ sowie „Mensch, Maschine und Organisation“. Diese thematische Gliederung bildet zusammen mit der zeitlichen Struktur ein Raster zur Anordnung konkreter Themenblöcke, die wichtige Forschungsfragestellungen adressieren.
Die vierte industrielle Revolution wird – wie alle vorangegangenen industriellen Revolutionen – große Veränderungen verursachen. Das betrifft unter anderem Werteversprechen, Geschäftsmodelle, die Art und Weise der Einbindung von Menschen, aber auch technische Aspekte. Das Engineering muss an die geänderten Anforderungen angepasst werden. Dies erfordert entsprechende Forschung, für die die nun vorliegende Engineering-Roadmap Orientierung geben soll. (Peter Liggesmeyer (Fraunhofer IESE), Sprecher der Wissenschaft im Forschungsbeirat Industrie 4.0)
Hochgradig vernetzte, zunehmend automatisierte oder gar autonome technische Systeme der Industrie 4.0 erfordern ein weites Spektrum von neuen Entwicklungsfähigkeiten, um den funktional sicheren und gleichermaßen nachhaltigen Betrieb zu ermöglichen und zu gewährleisten. Die Engineering-Roadmap des Forschungsbeirats Industrie 4.0 setzt hierfür die notwendigen thematischen und zeitlichen Impulse und Ausrichtungen für die nächsten zehn Jahre. (Rainer Stark (TU Berlin), Mitglied im Forschungsbeirat Industrie 4.0).
Die Engineering-Roadmap gibt eine wichtige Orientierung über die Themen, die in der Forschung in den nächsten zehn Jahren angegangen werden müssen. Damit gibt sie auch der Industrie eine Orientierung, in welchen Bereichen Fortschritte zu erwarten sind und wo sie sich frühzeitig einbringen kann. (Harald Schöning (Software AG), Sprecher der Industrie im Forschungsbeirat Industrie 4.0).
Über den Forschungsbeirat Industrie 4.0
Der Forschungsbeirat Industrie 4.0 trägt als strategisches und unabhängiges Gremium wesentlich dazu bei, forschungsbasierte Lösungswege für die Weiterentwicklung und Umsetzung von Industrie 4.0 aufzuzeigen und somit Orientierung zu geben – mit dem übergeordneten Ziel, das deutsche Innovationssystem und die Wertschöpfung zu stärken. Dafür kommen im Forschungsbeirat aktuell 33 Vertreterinnen und Vertreter aus Wissenschaft und Industrie mit ihrem interdisziplinären Expertenwissen zusammen, formulieren neue, vorwettbewerblich beantwortbare Forschungsimpulse bzw. -bedarfe, zeigen mittel- bis langfristige Entwicklungsperspektiven auf und leiten Handlungsoptionen für die erfolgreiche Umsetzung von Industrie 4.0 ab. Die Forschung im Bereich Industrie 4.0 fokussiert sich dabei verstärkt auf Themen wie Nachhaltigkeit, Resilienz, Interoperabilität, technologische bzw. strategische Souveränität und die zentrale Rolle des Menschen. Die Arbeit des Forschungsbeirats wird von acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften koordiniert, vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
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