Neue Security-Verfahren sichern die intelligente Fabrik

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Fraunhofer-Forscher zeigen auf der Hannover Messe von 24. bis 28. April 2017 zwei neue Verfahren zur Absicherung von Industrie 4.0-Produktionsanlagen (Halle 2, Stand C16/C22): Dabei erkennt ein selbstlernendes System Sicherheitsvorfälle in Fertigungsanlagen ohne Kenntnis der darunter liegenden Systemarchitektur. Hardware-basierte Sicherheitsmodule melden Manipulationsversuche an Maschinen und Komponenten.

Industrie 4.0 in Echtzeit

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Mit Übertragungsraten von 10 Gigabit pro Sekunde und Latenzzeiten von einer Millisekunde schafft der Mobilfunkstandard 5G die Voraussetzungen für das taktile Internet. Damit werden neue Anwendungen in Industrie, Verkehr und Medizin möglich. Fraunhofer-Forscher arbeiten an der Realisierung der Technik. Sie haben praktische Konzepte für die Lösung des größten Problems entwickelt: Wie können Daten mit hohen Geschwindigkeiten und gleichzeitig absolut zuverlässig übertragen werden? Zu sehen sind die neuen Konzepte und Technologien auf der Hannover Messe 2017.

Auf dem Weg zur Prozessindustrie 4.0

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Was die Prozessindustrie angeht, so ist der Weg bis zur Industrie 4.0 noch lang. Fraunhofer-Forscher arbeiten an der Vernetzung verfahrenstechnischer Anlagen, damit sich diese vorausschauend warten und instand halten lassen. Dabei kombinieren sie Betriebsdaten mit Mitarbeiterwissen. Auf der Hannover-Messe vom 24. bis 28. April stellen die Wissenschaftler ihre Entwicklung vor (Halle 2, Stand C16/C22).

Fließender Übergang zwischen Design und Simulation

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Die individualisierte Massenfertigung bis zum Einzelstück ist ein Zukunftsversprechen der Industrie 4.0. Es lässt sich nur umsetzen, wenn es geeignete Prüfverfahren für die Machbarkeit der individuellen Designs gibt. Fraunhofer-Forscher zeigen auf der Hannover Messe 2017 vom 24. bis 28. April 2017 eine Simulationslösung, die automatisch feststellt, ob sich das vom Kunden gewünschte Design überhaupt realisieren lässt (Halle 7, Stand D11).

Batterie-Produktion goes Industrie 4.0

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Ein Akku, der in Sekundenschnelle aufgeladen ist, über eine große Kapazität verfügt und zugleich zehn bis zwölf Jahre hält? Gewünscht haben sich einen solchen sicher schon viele. Im Projekt FastStorageBW II wurde er nun entwickelt. Mit dabei sind Fraunhofer-Forscher: In einer Vorproduktion optimieren sie die Serienfertigung und legen diese von Anfang an auf Industrie 4.0 aus.

Digitale Nachrüstung für bestehende Maschinen und Anlagen

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Eine spezielle Nachrüstbox von Fraunhofer integriert existierende Maschinen in moderne Fertigungsanlagen. Auf Basis einer Selbstbeschreibung der Maschine erzeugt der PLUGandWORK-Cube automatisch einen Kommunikations-Server für den Datenaustausch mit anderen Anlagen oder IT-Systemen. Damit schaffen auch mittelständische Unternehmen den Sprung ins Industrie-4.0-Zeitalter. Die Technik ist marktreif und derzeit bei zwei Pilotkunden im Einsatz. Eine Demo zeigen die Forscher auf der Hannover Messe (Halle 2, Stand C22, 24. – 28. April).

Halbfinale: Fraunhofer-Experten als einziges deutsches Team im Wettbewerb um die Erforschung der Weltmeere

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Forscher des Fraunhofer IOSB sind als einziges Team aus Deutschland in das Halbfinale des »Shell Ocean Discovery XPRIZE« eingezogen. In dem hochdotierten internationalen Wettbewerb werden wegweisende Innovationen zur Erforschung der Meere und Ozeane ausgezeichnet.

Bauteil mit Verantwortung

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Die industrielle Fertigung folgt meist starr programmierten Prozessen, in denen einzelne Arbeitsschritte und Maschinen fest eingeplant sind. Das macht die Produktion unflexibel und bereitet Probleme, wenn Geräte ausfallen oder kurzfristig andere Bauteile bearbeitet werden sollen. Auf der Preview der Hannover Messe stellen Fraunhofer-Entwickler am 9. Februar 2017 eine neue Software vor, bei der jedes Bauteil selbst den Maschinen mitteilt, was zu tun ist. Durch die Trennung von der zentralen Produktionsplanung wird eine bislang ungekannte Agilität und Flexibilität erreicht – ganz im Sinne der Industrie 4.0.

Industrie 4.0: Virtueller Zwilling steuert die Produktion

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Mit einem neuartigen Konzept wollen Forscher des Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK die Vision von Industrie 4.0 realisieren. Ein digitaler Zwilling bildet den gesamten Produktionsprozess ab und ermöglicht jederzeit den direkten Eingriff in die Fertigung. Reale und virtuelle Produktion verschmelzen zu einem intelligenten Gesamtsystem.

Algen überleben Wärme, Kälte und kosmische Strahlung

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Mit einem Langzeit-Experiment auf der Raumstation ISS haben Fraunhofer-Forscher getestet, wie Algen auf die extremen Bedingungen im Weltraum reagieren. Der Versuch wurde in enger Zusammenarbeit mit nationalen und internationalen Partnern durchgeführt. Die Ergebnisse könnten nicht nur für industrielle Anwendungen, sondern auch für eine mögliche Mission zum Mars bedeutsam sein.

Mit Sicherheitskompetenz in die Digitalisierung: »Lernlabor Cybersicherheit« startet in Weiden i. d. Oberpfalz

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Die digitale Transformation aller Lebens- und Arbeitsbereiche erhöht die Anforderungen an die Sicherheit der Systeme und erfordert ein tieferes Verständnis des Zusammenwirkens von vernetzten Geräten und Anlagen durch Betreiber und Anwender. Das »Lernlabor Cybersicherheit« in Weiden bietet ein breites Weiterbildungsangebot für Industrie, Mittelstand und den öffentlichen Sektor. Am 13. Januar 2017 wird das Labor in Anwesenheit des Fraunhofer-Vorstands, der Hochschulleitung der OTH Amberg-Weiden sowie MdB Albert Rupprecht eröffnet.

Meilenstein in der Graphen-Fertigung

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Erstmals ist es gelungen, funktionstüchtige OLED-Elektroden aus Graphen herzustellen. Das Verfahren wurde von Fraunhofer-Forschern gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung entwickelt. Die OLEDs lassen sich beispielsweise in Touchdisplays integrieren, daneben verspricht das Wundermaterial Graphen in Zukunft viele weitere Anwendungsmöglichkeiten.

Leichte Rotorblätter aus Kunststoffschäumen für Offshore-Windräder

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Offshore-Windräder werden immer größer. Transport, Installation, Abbau und Entsorgung der gigantischen Rotorblätter stellen die Betreiber vor neue Herausforderungen. Fraunhofer-Forscher entwickeln gemeinsam mit Industriepartnern hochbelastbare thermoplastische Schäume und Verbundwerkstoffe, die die Blätter leichter und recycelbar machen. Dank ihrer besonderen Eigenschaften eignen sich die neuen Materialien auch für andere Leichtbaustrukturen, etwa im Automobilbereich. Erste Demonstratoren sind vom 19. bis 26. Oktober 2016 auf der K-Messe in Düsseldorf zu sehen.

Neue Entspiegelung verringert Falschlichter und Reflexionen

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Optische Linsen aus transparentem Kunststoff lassen sich günstig und in beliebigen Formen herstellen. Doch sie reflektieren Licht genauso stark wie Glas. Auf der Messe K in Düsseldorf stellen Fraunhofer-Forscher eine neuartige Entspiegelung vor, die Falschlichter und Reflexionen von Kunststofflinsen deutlich reduziert. Das macht nicht nur Kameras und Autoscheinwerfer leistungsfähiger, auch optische Technologien für Virtual Reality und Industrie 4.0 profitieren.

Klimaschutz durch emissionsarme Verbundproduktion der Stahl- und Chemieindustrie

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Kohlendioxid, das bei der Stahlerzeugung anfällt, kann unter Verwendung erneuerbarer Energie Erdöl als Rohstoff in der Chemieindustrie ersetzen. Durch solche neuen Produktionsprozesse in der Stahl- und Chemiebranche lassen sich die CO2-Emissionen deutlich verringern. Heute startet offiziell das Projekt Carbon2Chem, das mit mehr als 60 Mio Euro durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird. Das Ziel: durch Technologien und Strategien einen erheblichen Beitrag zum Klimaschutz leisten.

Industrie 4.0 erlaubt Blick in die Präzisionsblankpresse

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Bei der Fertigung optischer Linsen zählt jedes Detail. Um den Herstellungsprozess zu stabilisieren und zu optimieren, setzen Fraunhofer-Forscher auf digitalisierte Prozesse. Wie Industrie 4.0-Ansätze die Entwicklung und Produktion von Glasoptiken verbessern können, zeigen die Experten vom 7. bis 9. Juni auf der Optatec in Frankfurt, Halle 3.0, Stand D50.