Industrie-4.0-Technologien made in Austria

Bereits heute werden etwa 90 Prozent aller industriellen Produktionsprozesse durch IKT unterstützt. Die österreichische Elektro- und Elektronikindustrie zählt zu den Vorreitern in Industrie-4.0-Schlüsseltechnologien.

Die angeführten Beispiele sind eine Auswahl an Technologien, in deren Bereich österreichische Unternehmen Stärkefelder aufweisen und damit weltweit erfolgreich sind.

Sensoren messen das reale Umfeld, wandeln dieses in digitale Daten um und verschmelzen somit die physische und digitale Welt. Hochleistungssensoren sind imstande, auch kleinste Veränderungen von Temperatur oder Feuchtigkeit und feinste Vibrationen zu erkennen. Sensoren ermöglichen zum Beispiel Predictive Maintenance, Radarsensoren das selbstnavigierende Vehikel.

Leistungselektronik für die elektronische Steuerung ist eine wichtige Komponente für die Automatisierung in digitalisierten Produktions- und Lieferprozessen zahlreicher Industrien. Je mehr elektrische Verbraucher im Produktionsprozess integriert sind, desto wichtiger ist die energieeffiziente Steuerung. Dies wird den Einsatzbereich von Leistungshalbleitern weiter vergrößern.

Im Internet of Things müssen Abermillionen Geräte miteinander kommunizieren können (Machine-to-Machine, M2M). Voraussetzung für neue Geschäftsmodelle im IoT ist, dass die Kommunikation unter den Geräten störungsfrei und energieeffizient abläuft. Die Hardware (Chips, Antennen, Bauelemente) wird dabei immer kleiner und leistungsfähiger, Hard- und Software ermöglichen bessere Rechenleistung, Sicherheit und Zuverlässigkeit bei weniger Energieverbrauch.

Die automatische Identifikation von Werkstücken erfolgt häufig mittels Radio Frequency Identification (RFID), die sie zu „Smart Objects“ machen, ausgestattet mit Daten über sich selbst. Somit weiß das Werkstück selbst, was es einmal werden soll. RFID stellt ein enormes Potenzial für die produzierende Industrie dar, weil sich in der variantenreichen, individualisierten Fertigung (Losgröße 1) Steuerungsabläufe optimieren lassen. Zudem können die immer kleineren RFID-Chips dauerhaft in Produkte eingebaut werden, um während des gesamten Lebenszyklus Daten zu liefern (Wartung, Services).

In der Smart Factory sollen Transportsysteme flexibel und effizient Werkstücke von einer Station zur nächsten transportieren und eigenständig auf Echtzeitsituationen reagieren können. Mobile Roboter greifen auf eine sensorbasierte Kartierung der Umgebung zurück und können Umgebungs- und Kontextdaten erfassen und in Echtzeit verarbeiten.

Digitale Assistenzsysteme sind ein wichtiger Teil von Smart Factories und kommen bei der Bedienung von Maschinen zum Einsatz (Mensch-Maschinen-Interaktion). Auf Tablets oder Datenbrillen werden Informationen als Zusatzinformation zur realen Welt angezeigt (Augmented Reality). Datenbrillen erlauben zusätzlich die mobile Datenerfassung und Datenverarbeitung in Echtzeit.

Für die Steuerung von komplexen Fertigungsprozessen ist tiefgreifendes Wissen über Produktionsverfahren notwendig, aber ebenso IKT-gestützte Technologien von intelligenter Steuerungselektronik bis Embedded Software, die einen sicheren, zuverlässigen Betrieb ermöglichen.