Industrie 4.0
Wir suchen innovative Technologien im Bereich der Informatisierung der klassischen Industrien mit cyber-physischen Systemen.
Nach der Mechanisierung mit Wasser- und Dampfkraft, der Massenfertigung mit Hilfe von Fließbändern und elektrischer Energie und der digitalen Revolution, die eine Automatisierung der Produktion durch den Einsatz von Elektronik und IT möglich machte, folgt nun die vierte industrielle Revolution: Die Informationstechnologie hält Einzug in die klassische Produktion. In der Industrie 4.0 geben die Produkte selbst Antworten wie: Welche Rezeptur kommt in den Behälter? Wie muss der Rohling bearbeitet werden? Wohin wird die Ware geliefert? So tragen sie beispielsweise Barcodes, die die entsprechenden Informationen beinhalten. Das Ziel ist die „Smart Factory“, die intelligente Fabrik, die sich durch Wandlungsfähigkeit, Ressourceneffizienz und Ergonomie sowie die Integration von Kunden und Geschäfts- partnern in Geschäfts- und Wertschöpfungsprozesse auszeichnet.
Kennzeichnend im Bereich der Industrieproduktion ist die starke Individualisierung der Produkte in einer hoch flexibilisierten Produktionslinie, die mit dem Verfahren der Selbstoptimierung, Selbstkonfiguration und Kognition eine intelligente Automatisierungstechnik schafft – mit dem Ziel, Menschen bei ihrer zunehmend komplexen Arbeit besser zu unterstützen. Die vierte industrielle Revolution zeigt sich nicht nur an Produktionsanlagen. Sie verändert auch die Welt vor den Fabriktoren: Intelligente Maschinen und Produkte, Lagersysteme und Betriebsmittel werden konsequent verzahnt – entlang der gesamten Wertschöpfungskette, von der Logistik über Produktion und Marketing bis zum Service.
Gesucht werden Modelle und Projekte, die
- im Bereich des „Internets der Dinge“ mit cyber-physischen Systemen (CPS) neue Technologien anwenden
- durch Konvergenz, das heißt durch integrierte Gesamtlösungen für unterschiedliche Steuerungs- bzw. Informationsverarbeitungsaufgaben bestehende Insellösungen ablösen können
- im Blick auf die Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen neue Maßstäbe setzen
Ausschreibung und Vergabeverfahren
Die Ausschreibung
Industrie 4.0: Wir suchen innovative Technologien im Bereich der Informatisierung der klassischen Industrien mit cyber-physischen Systemen.
Innovative Technologien sind die Basis für die erfolgreiche Gestaltung der Zukunft. Um die besten Lösungen eines wissenschaftlichen Fachgebiets zu finden und zu würdigen, verleiht die TechnologieRegion Karlsruhe jährlich den mit 20.000 Euro dotierten Innovationspreis "NEO".
Überzeugende Leitidee
Gesucht werden Innovationen, denen eine überzeugende Leitidee zugrunde liegt. Die Innovation soll einem breiten Publikum vermittelbar sein und einen wichtigen Beitrag zur Lösung einer aktuell bedeutsamen Fragestellung im Bereich der Gesundheitstechnologie liefern. Eine reine Grundlagenforschung soll nicht Gegenstand der Bewerbung sein.
Marktfähigkeit
Gesucht werden Innovationen, die auf ein marktfähiges Produkt oder eine Dienstleistung zielen. Produkte oder Dienstleistungen, die seit Jahren üblich sind oder bereits angewendet werden und im allgemeinen Bewusstsein keine Neuerung mehr darstellen, sollen nicht Thema der Bewerbung sein.
Globale Relevanz, Internationalität
Gesucht werden Innovationen, die eine globale Relevanz erwarten lassen und eine internationale Dimension entweder in ihrer Entstehung oder in ihrer Anwendung aufweisen. Produkte und Dienstleistungen, die regional begrenzt sind, sollen nicht Gegenstand der Bewerbung sein.
Das Vergabeverfahren
Die Ausschreibung erfolgt zweistufig. Die Teilnehmer konnten sich bis 30. April 2014 über eine vorgegebene Kurzbewerbung bewerben. Nach einer Vorauswahl durch eine Jury, werden für zehn Bewerbungen weiterführende Ausarbeitungen angefordert. Von diesen Einreichungen, die bis 15. Juni 2014 zu übermitteln sind, nominiert die Jury bis zu fünf Arbeiten.
Die Nominierten
Vorstellung der nominierten Projekte:
Supply Chain Event Management für Global Road Transportation
Frank Felten, Vice President Entwicklung und Produktmanagement der PTV Group Karlsruhe, bewirbt sich mit dem sogenannten Supply Chain Event Management für Global Road Transportation. Bei diesem cloud-basierten Dienst geht es darum, allen Beteiligten der logistischen Lieferkette die erwartete Ankunftszeit von Transporten zur Verfügung zu stellen. Bei Störungen - etwa durch Staus oder andere unplanbare Ereignisse auf der Straße - werden vom Versender über den Transportdienstleister bis zum Empfänger alle Teilnehmer in Echtzeit über Abweichungen informiert, um darauf reagieren zu können. Ziel ist eine dynamische Optimierung der Lieferkette, die Unternehmen aus Industrie, Handel und Transportlogistik eine höhere Effizienz in vor- und nachgelagerten Prozessen ermöglicht.
Universelle Schnittstellen für die Automatisierung
Das Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB) in Karlsruhe arbeitet daran, dass Anlagen und Komponenten eines Produktionssystems über eine USB-ähnliche Schnittstelle verfügen, durch die die steuernde Software neue oder geänderte Elemente erkennt. So könnten alle benötigten Informationen zur automatischen Integration in den Produktionsablauf übertragen werden. Basieren soll sie auf offenen Industriestandards. Bislang existieren auf den verschiedenen Fabrikebenen meist auch verschiedenartige Softwaresysteme mit jeweils eigenen Schnittstellen, die bei jeder Änderung manuell angepasst oder umprogrammiert werden müssen. Für das Fraunhofer-IOSB eingereicht hat diese Idee der Stellvertreter des Institutsleiters Olaf Sauer.
Intuitive Roboterprogrammierung
Eine Software für die schnelle, intuitive Programmierung komplexer Bewegungsmuster von Roboterarmen hat die ArtiMinds Robotics GmbH entwickelt, ein Spin-off des Karlsruher Instituts für Technologie. Sie soll die komplexen Bewegungsmuster mittels Techniken aus dem Bereich maschinelles Lernen und autonome Robotik automatisch erzeugen - aus einigen wenigen intuitiven Eingaben am Roboter oder in einfachen grafischen Schnittstellen. Bislang können Roboter in vielen Szenarien - gerade bei kleinen Stückzahlen - nicht ökonomisch eingesetzt werden, weil die benötigten Bewegungsmuster zu komplex sind. Beworben für ArtiMinds Robotics hat sich Sven Schmidt-Rohr, CEO, Mitbegründer.
"FiFi" - ein gestengesteuertes Transportfahrzeug
Ebenfalls am Karlsruher Institut für Technologie entwickelt wurde "FiFi", ein Transportfahrzeug, das dem Bediener berührungslos folgt und auf Gesten reagiert - wie ein gut erzogener Hund. Das Fahrzeug, das Menschen im Bereich Logistik unterstützen soll, ist Ergebnis eines Forschungsprojektes am Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme, dessen Leitung Prof. Kai Furmans inne hat. Entwickelt haben es Andreas Trenkle und sein Team in Zusammenarbeit mit der Bär Automation GmbH. "FiFi" erkennt mit Hilfe einer 3D-Kamera, was der Mensch möchte. Einfache, intuitive Gesten reichen aus, um "FiFi" zu bedienen. Ein Mitarbeiter im Lager entnimmt beispielsweise Ware aus einem Regal, gibt "FiFi" an eine Linie ab und am Ziel übernimmt ein anderer Mitarbeiter das Fahrzeug.
CodeMeter - Know-how-Schutz und Sicherheit für Industrie 4.0
Sicherheit im Bereich Industrie 4.0 ist eine globale Anforderung, technisch präventive Schutzlösungen sind unverzichtbar. Laut einer Umfrage des Verbands Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. aus dem Jahr 2014 liegt der Schaden in den Anwenderbranchen durch Produktpiraterie bei rund 7,9 Milliarden Euro. Deshalb sind Know-how-Schutz, flexible Funktionsfreischaltung und Sicherheit vor Manipulation sowie Cyber-Security überlebenswichtig für Unternehmen. Das Produkt CodeMeter will hier neuartige, umfassende Lösungen bieten. Durch Verschlüsselung, elektronische Signaturen und Embedded Software sowie durch die automatisierte Erzeugung und Verteilung von Lizenzen und Zertifikaten. Eingereicht hat die Entwicklung Oliver Winzenried, Vorstand der Wibu-Systems AG.
Jury und Preisverleihung
Die Jury
Der Innovationspreis bietet objektive Rahmenbedingungen: Eine hochkarätige Fachjury mit Vertretern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik wählt die zehn besten Einsendungen aus.
Der Jury gehören folgende Mitglieder an:
- Prof. Dr.-Ing. Hans-Jörg Bauer,
Institutsleiter des Insitut für Thermische Strömungsmaschinen, Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Dr. Wolfgang Grenke,
Präsident der IHK Karlsruhe - Dr.-Ing. Hans Hubschneider,
Management Team AVA-CO2 Schweiz AG - Thomas Lüdtke,
Geschäftsführer Technologiepark Karlsruhe - Prof. Dr. rer. nat. Karl-Heinz Meisel,
Rektor der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft - Prof. Dr. Wolfram Münch,
Vorstand der Stiftung Energieforschung Baden-Württemberg - Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Schenk,
Leiter des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung - Prof. Dr. Hartwig U. Steusloff,
Fraunhofer IOSB Karlsruhe - Dr.-Ing. Karl-Friedrich Ziegahn,
Chief Science Officer Karlsruhe Institut für Technologie (KIT)
Die Preisverleihung
Im Rahmen der Preisverleihung werden alle nominierten Arbeiten präsentiert und der Preisträger des NEO2014 – Der Innovationspreis der TechnologieRegion Karlsruhe – bekannt gegeben.
Die Preisverleihung findet am 14. Oktober 2014 bei der Biologische Heilmittel Heel GmbH in Baden-Baden statt.
NEO2014 – Der Innovationspreis der TechnologieRegion Karlsruhe wird unterstützt von:
"Die Technologieregion Karlsruhe steht für innovative Spitzentechnologien! Daher würdigt sie jedes herausragende Forschungs- und Innovationsleistungen mit dem NEO-der Innovationspreis der TechnologieRegion Karlsruhe"