Lernende Netzwerke Produktion und Automation

In den lernenden Netzwerken arbeiten Unternehmen über einen Zeitraum von zwei Jahren zusammen, um sich themenbezogen über konkrete Fragen zu Industrie 4.0 in der Praxis auszutauschen, gegenseitig von Erfahrungen zu profitieren und Lösungsansätze gemeinsam zu erarbeiten. Angeboten werden sechs lernende Netzwerke mit unterschiedlichen thematischen Schwerpunkten, die von einem Experten aus einer Forschungseinrichtung moderiert werden.Themen sind z.B. Human Mechatronics, Industrial Data Science, IT Sicherheit, Mensch Maschine Interaktion usw. Die Themen spiegeln die Schwerpunkte der Forschungseinrichtungen wider.

Zielgruppen sind kleine und mittlere Unternehmen im verarbeitenden Gewerbe in OWL. Dabei soll die ganze Wertschöpfungskette abgedeckt sein. Ausgewählte größere Unternehmen können eingebunden werden. Angesprochen sind Geschäftsführer, Produktionsverantwortliche und FuE-Experten.

Ablauf: Die Treffen finden ca. 3-5 Mal jährlich in den beteiligten Unternehmen statt. Die Dauer beträgt ca. einen halben Tag. Die Themen und die Arbeitsformen werden durch die Teilnehmer festgelegt und entwickeln sich dynamisch weiter. Eine Vertraulichkeitserklärung regelt den Umgang mit den Informationen und Gesprächsinhalten. 
Auf der Agenda stehen beispielsweise:

  • Einblicke in aktuelle Forschungsergebnisse und deren mögliche Anwendungsbereiche in Unternehmen
  • Diskussion von konkreten Herausforderungen der Unternehmen, Definition von Anforderungen an die Forschung und ggf. Entwicklung von neuen Projekten
  • Präsentation von Best Practice Beispielen aus den beteiligten Unternehmen oder weiteren Unternehmen, Veranschaulichung durch Betriebsbesichtigungen
  • Austausch von Erfahrungen in den Unternehmen und ggf. gegenseitige Unterstützung
  • Gemeinsames Arbeiten an konkreten Herausforderungen, beispielsweise auch in den Demonstrationszentren und Forschungslaboren der Hochschulen
  • Hilfestellungen zur Lösung von konkreten Herausforderungen, z. B. Vermittlung von Experten, Empfehlungen von Literatur oder Studien, Unterstützung bei der Erstellung von Forschungsanträgen

Der Teilnehmerkreis der Netzwerke ist begrenzt. Hintergrund ist, dass eine vertrauensvolle Arbeitsatmosphäre über einen langen Zeitraum geschaffen und eine produktive Zusammenarbeit ermöglicht werden müssen. Dazu muss bei den Teilnehmern die Offenheit zur Zusammenarbeit mit den interessierten Unternehmen eruiert werden – beispielsweise Befindlichkeiten zwischen Wettbewerbern. Die Möglichkeiten der Beteiligung werden in einem persönlichen Gespräch zwischen dem Moderator des lernenden Netzwerks und dem Unternehmen eruiert.

Folgende Voraussetzungen müssen die Teilnehmer erfüllen:

  • Verpflichtung zur Mitarbeit in dem lernenden Netzwerk über einen Zeitraum von zwei Jahren
  • Bereitschaft, Erfahrungen und Herausforderungen des Unternehmens darzustellen und den anderen Teilnehmern verfügbar zu machen
  • Bereitschaft, mit den anderen Unternehmen Lösungen für gemeinsame Herausforderungen zu entwickeln
  • Einladung der Teilnehmern in das Unternehmen und Veranschaulichung der Ansätze und Erfahrungen in einer Betriebsbesichtigung

Kurzbeschreibung der sechs lernenden Netzwerke

Die folgende Übersicht umfasst eine Beschreibung der Themenschwerpunkte und der Ansprechpartner der sechs lernenden Netzwerke. Zu jedem Themenschwerpunkt wird darüber hinaus eine Veranstaltung angeboten, bei der sich Unternehmen über Forschungsansätze und Anwendungsbeispiele informieren können und die gleichzeitig als Start des lernenden Netzwerks fungiert.


1. Industrial Data Science

Die fortschreitende Digitalisierung von Produkten und Produktionsanalgen führt zu immer reichhaltigeren Datenbeständen. Data Science - die Extraktion von Modellen und entscheidungsrelevanten Informationen aus Daten - ist der nächste, logische Schritt. Bei der Erschließung der Daten ergeben sich allerdings neue Herausforderungen: Welche Funktionen zur Steigerung der Produktivität lassen sich mit welchen Verfahren realisieren? Welche Anforderungen muss die IT Infrastruktur erfüllen? Welche Geschäftsmodelle lassen sich durch Data Science im industriellen Bereich verwirklichen?

Das Fraunhofer IEM in Paderborn bietet ein lernendes Netzwerk zum Thema „Industrial Data Science“ an, dass sich genau mit diesen Herausforderungen auseinandersetzen wird und einen Erfahrungsaustausch in der Region OWL ermöglicht. Folgende Themen werden behandelt:

  • Data Science
    • Maschinelles Lernen
    • Mustererkennung, Modellierung, Visualisierung & Prädiktion
  • Experten- und Assistenzsysteme
    • Condition Monitoring & Predictive Maintenance
    • Mensch-Maschine-Schnittstellen
  • Geschäftsmodelle
    • Smart Services
    • Smart Products
  • IT Infrastruktur
    • Big Data & Cloud-Lösungen
    • IT Sicherheit und Datenrechte

Den Teilnehmern wird durch das lernende Netzwerk ein Einblick in den Stand der Technik geboten, sie können sich zu Werkzeugen, Infrastruktur und Vorgehen zum Thema „Industrial Data Science“ austauschen und durch konkrete Beispiele mögliche Anwendungsfälle von Data Science in ihrem Unternehmen identifizieren.

Moderator: Dr. Felix Reinhart, Seniorexperte Industrial Data Analytics, Fraunhofer Einrichtung Entwurfstechnik Mechatronik, Telefon 05251 5465, E-Mail: felix.reinhart@iem.fraunhofer.de


2. MMI - Mensch-Maschine-Interaktion

Die Universität Bielefeld bietet ein lernendes Netzwerk an, das sich mit dem Thema Mensch-Maschine-Interaktion (MMI) beschäftigt. In diesem Bereich stecken enorme Entwicklungspotenziale für die Leistungsfähigkeit von Produkten und Produktionssystemen. Neue Technologien der MMI bieten umfangreiche Möglichkeiten, die Benutzerfreundlichkeit und Zuverlässigkeit von Maschinen, Anlagen und Geräten zu verbessern.

Im Netzwerk MMI tauschen sich die Teilnehmer über konkrete Fragen aus der Praxis aus, profitieren gegenseitig von Erfahrungen und erarbeiten gemeinsam Lösungsansätze zu folgenden Themen:

  • Interaktive Robotik
    Intelligente Assistenzsysteme für die industrielle (manuelle) Fertigung
  • Usability und User Experience
    Menschenähnliches Greifen und taktile Wahrnehmung
  • Virtual und Augmented Reality
  • Maschinelles Lernen
    Modellgetriebene Software- und Systementwicklung
  • Veränderungen in der Arbeitswelt durch Einsatz von MMI

Die Inhalte werden gemeinsam mit den Teilnehmern festgelegt und anhand von praxisbezogenen Beispielen vermittelt. Die Universität Bielefeld kann mit dem „Institut für Kognition und Robotik“ (CoR-Lab) und dem Exzellenzcluster „Kognitive Interaktionstechnologie“ (CITEC) auf eine langjährige und umfangreiche Expertise im Bereich Mensch-Maschine-Interaktion zurückgreifen und dies Anhand von erfolgreich umgesetzten Industrie- und Transferprojekten (u.a. als Koordinator im it’s OWL Cluster-Querschnittsprojekt Mensch-Maschine-Interaktion) beispielhaft veranschaulichen.

Moderatorin: Dr. Carola Haumann, stellvertr. Geschäftsführerin CoR-Lab Universität Bielefeld,Telefon 0521 1065154, E-Mail: chaumann@cor-lab.uni-bielefeld.de


3. IT-Security für den Mittelstand

Mit der zunehmenden Vernetzung von Produkten und Systemen im Rahmen von Industrie 4.0, steigt auch das Angriffsrisiko – praktisch alle Lebensbereiche sind heute potenziellen Gefahren durch mangelnde IT-Sicherheit ausgesetzt. Das Fraunhofer IEM in Paderborn bietet ein lernendes Netzwerk zum Thema „IT-Security für den Mittelstand“ an, das sich u.a. mit der Identifizierung potenzieller Bedrohungen aber auch möglichen Synergiepotenzialen auseinandersetzt. Es wird ein Erfahrungsaustausch über Herausforderungen, Best Practices und auch Maßnahmen in der Region OWL ermöglicht.

Folgende Themen werden behandelt:

  • Sicherheitsaudits
  • Security-by-Design
  • Auffinden von Schwachstellen
  • Sicherer System- und Netzwerkarchitekturen
  • Sichere Softwareentwicklung
  • Effektives Angriffsmanagement

Den Teilnehmern wird durch das lernende Netzwerk ein umfassender Einblick in den Stand der Technik geboten, im Rahmen von Diskussionsrunden und Workshop-Einheiten wird der rege Austausch zum Thema „IT-Security“ gefördert und durch konkrete Praxisbeispiele können mögliche Anwendungsfälle von Data Science in ihrem Unternehmen identifizieren.

Moderator: Prof. Dr. Eric Bodden, Heinz Nixdorf Institut, Telefon 05251 60-3313, E-Mail: eric.bodden@upb.de


4. Big Data für die Produktion

Das lernende Netzwerk des inIT der Hochschule OWL beschäftigt sich mit der Anwendung von Verwertung von „Big Data“ im Produktionsbereich. Ziel des Netzwerkes ist es, Unternehmen den abstrakten Begriff „Big Data“ anhand von praxisnahen Umsetzungsmöglichkeiten näher bringt. Bei der Erfassung und Analyse bieten sich den Unternehmen enorme Potentiale zur Optimierung ihrer Prozesse und Geschäftsabläufe, wie z.B. die Auslastung von Produktionsmaschinen, Energie- und Ressourceneffizienz und zuverlässige Planung von Wartungsintervallen.

In dem Netzwerk sollen zu folgen Themen ein inhaltlicher Austausch und Technologietransfer erfolgen:

  • Möglichkeiten der industriellen Datenerfassung
  • Datenspeicherung und Data Mining (z.B. Cloud Technologien)
  • Datenanalyse und Modellierungsverfahren (Maschinelles Lernen)
  • Condition Monitoring (Zustandsüberwachung), Predictive Maintenance (Vorbeugende Instandhaltung)
  • Verschleiß- und Anomalie-Erkennung
  • Self „X“ Technologien (z.B. Selbstdiagnose, Selbstkonfiguration und Selbstoptimierung)
  • Plug & Produce Umsetzungsmöglichkeiten

Die Teilnehmer diskutieren anhand von praxisbezogenen Beispielen die Potentiale von Big Data für eine effizientere Produktion. Das Institut für Industrielle Informationstechnik (InIT) hat mit den Forschungsschwerpunkten Big Data und maschinelles Lernen grundlegende Technologien entwickelt und kann diese anhand erfolgreich umgesetzter Industrie- und Transferprojekte beispielhaft veranschaulichen.

Moderator: Prof. Dr. Oliver Niggemann, Hochschule Ostwestfalen-Lippe, inIT - Institut für industrielle Informationstechnik, Telefon: 05261 702-5394, E-Mail: oliver.niggemann@hs-owl.de


5. Sichere Vernetzung für die industrielle Produktion

Im lernenden Netzwerk des Fraunhofer IOSB-INA setzen sich die Teilnehmer vertieft mit zuverlässigen und sicheren Vernetzungstechnologien in der industriellen Produktion auseinander. Gerade im Hinblick auf die unternehmensweite Vernetzung bis hin zu den Zulieferern und Kunden und die Erweiterung zum Internet der Dinge (Internet of Things / IoT) ergeben sich von den Produktionsmaschinen bis zu den unternehmensweiten IT-Strukturen neue Anforderungen.

In dem Netzwerk sollen zu folgen Themen ein inhaltlicher Austausch und Technologietransfer erfolgen:

  • Industrielle Kommunikation und Netzwerke
  • Datenzugriff und -speicherung (interne / externe Cloudsysteme)
  • Zugriffsicherheit / Zertifizierungsmethoden
  • Datenrechtliche Begebenheiten
  • Qualifizierung

Die Inhalte sollen den Teilnehmern anhand von praxisbezogenen Beispielen (wie auch potentielle Angriffe und Abwehr auf firmeneigene IT-Produktionsinfrastruktur) vermittelt werden.

Das Fraunhofer IOSB-INA kann auf eine langjährige und umfangreiche Erfahrung im Bereich Vernetzungstechnologien und sicherem Industriellen Internet zurückgreifen und dies Anhang von erfolgreich umgesetzten Industrie- und Transferprojekten beispielhaft veranschaulichen.

Moderator: Rainer Pivit, Fraunhofer IOSB-INA. Kontakt: Dipl.-Wirtsch.-Ing. Pedro Rodrigues, Fraunhofer-Anwendungszentrum Industrial Automation (IOSB-INA), Telefon 05261 94290-40 E-Mail: pedro.rodrigues@iosb-ina.fraunhofer.de


6. Human Mechatronics

Das Netzwerk der FH Bielefeld setzt verstärkt auf die Mensch-Maschine-Interaktion in der Gesundheitswirtschaft. Der Begriff „Human Mechatronics“ steht dabei für menschzentrierte Technologien, bei denen mechatronische und auf das biologische Systeme bezogene Aspekte (Human Factors) im Entwurf intelligenter technischer Systeme gleichberechtigt berücksichtigt werden. Das technische System kann so optimal auf die Bedürfnisse und Eigenheiten des „Systems“ Mensch angepasst werden. Beispiele sind die Entwicklung von auditiven Assistenten, wo psychoakustische Erkenntnisse einbezogen werden. Die Handlungsfelder bei dem Leitthema sind:

  • Industrie
    • Personengebundene Assistenzsysteme
    • Mensch-Maschine-Kollaboration
    • Maschine-Maschine-Kollaboration
  • Gesundheitswirtschaft
    • Gesunderhaltung
    • Rehabilitation / Teilhabe
    • Pflege
    • Medizin

In dem lernenden Netzwerk tauschen sich die Teilnehmer aus unterschiedlichen Disziplinen über die Methoden eines adaptierten Entwurfsprozesses und zu konkreten Beispielen aus der Praxis aus. Ziel ist, neuartige Ansätze zu entwickeln und zu verbessern, um den Menschen besser bei der Entwicklung zu berücksichtigen. Dabei sollen durch den interdisziplinären Ansatz auch Bedarfe ermittelt werden, welche technischen Produkte auf der einen Seite zum Beispiel in der Gesundheitswirtschaft eingesetzt werden können, auf der anderen Seite ist der Blick von der Gesundheitswirtschaft auf Problemstellungen aus der Industrie interessant, um neue Impulse für die Entwicklung zu erhalten.

Moderator:  Dipl.-Ing. (FH) Andreas Michael, FH Bielefeld, ISyM (Institute of System Dynamics and Mechatronics) Tel: 0521 106-7293, E-Mail: andreas.michael@fh-bielefeld.de


Es sind jeweils 3 bis 6 Termine pro Jahr, Zeitrahmen ca. 4 Stunden vorgesehen.

Teilnehmen können Unternehmen aus OWL. Bei Interesse werden Sie über die verschiedenen lernenden Netzwerke informiert.

Unternehmensgröße: Für Unternehmen bis 250 MA

Zielgruppe: Geschäftsführer, Entwickler, Produktionsverantwortliche

Ansprechpartner
Thore Arendt
OWL GmbH, Projektleiter Industrie 4.0
T 0521 96733-288