Interaktiv - Das Kundenmagazin des Fraunhofer IPA 2.2019 | Page 16

Cyberphysische Systeme für die personalisierte Produktion

Interaktion von Maschinen, Menschen, Daten und
Dienste auf Produktionsplattformen durch CPS
Mit dem Zentrum für Cyberphysische Systeme wächst Um Flexibilität und Automatisierung zu vereinen, müssen neue
am Fraunhofer IPA ein Kompetenzzentrum für das Produktionsplattformen geschaffen werden, auf denen die
Themen gebiet der »cyber-physical systems« (CPS). Unter beteiligten Komponenten, Maschinen, Menschen, Daten und
cyberphysischen Systemen werden hochintegrierte, ver- Dienste vollintegriert miteinander kommunizieren und koope-
netzte und eigenständig agierende Verknüpfungen von rieren können. Dabei ist es notwendig, dass diese Plattformen
virtueller Welt und physischer Interaktion verstanden. stärker denn je rein digitale Produkte bzw. Dienstleistungen
Ziel ist die Vereinigung der virtuellen und physischen Welt. (Software und Softwareentwicklung) berücksichtigen. Die voll-
Angewendet auf die Technik der industriellen Pro duk - integrierte Kooperation wird durch das Konzept der cyberphy-
tion, fokussieren cyberphysische Produktions systeme sischen Systeme ermöglicht, in denen alle physischen Produk -
die schnellere und effektivere Reaktion auf neue An - tionsteile tief in virtuelle Daten und Dienste integriert sind.
forderungen und Veränderungen. Sie stehen damit ganz
im Zeichen der wachsenden Ausrichtung der heutigen
ZCPS erarbeitet und beschreibt Grundlagen für CPS
Wirtschaft auf das vollständig kundenpersonalisierte
und dauernd vernetzte Internet-of-Things-(IoT-)Produkt. CPS zeichnen sich durch eine tiefgehende Verknüpfung physi-
Das ZCPS fügt sich in eine übergeordnete Strategie zur Mass möglichkeiten mit Rechen- und Netzwerkfähigkeiten aus. Das
scher Schnittstellen (Aktorik und Sensorik) bzw. Handlungs -
Personalization, hinter der der Wunsch zur vollständigen Per - Ziel eines CPS ist die verteilte und gemeinsame Lösung einer
so nalisierung von Produkten, Produktentstehungen und (digi- physischen Aufgabe bzw. die gemeinsame Kontrolle eines
talen) Dienstleistungen steht. Diese Personalisierung bedeutet physischen Prozesses. Allerdings sind CPS und ihre umgeben-
für die Fertigung die Herstellung von Produkten und Produkt - den Prozesse, insbesondere in der Entwicklung, derzeit nur
komponenten in kleinsten Losgrößen bis zur reinen Unikat - schwach bis gar nicht definiert: Es fehlen allgemeingültige
fertigung (Losgröße 1). Die heutige Automatisierung in der Vorgaben, beispielsweise an die Schnittstellen von CPS an ihre
industriellen Fertigung steht der Unikatfertigung gegensätzlich Umgebung, an die Architektur von CPS und ihre kooperieren-
gegenüber. Hochautomatisierte Fertigungsstrukturen sind fast den Soft warestrukturen, sowie Methoden zur Ent wick lung
durchweg statische und einem Produkt zugeordnete Systeme. von CPS und die verbundenen Softwaresysteme.
Sie sind darauf ausgerichtet, in kurzer Zeit viele gleiche Produkte
zu produzieren und decken damit den Anspruch, Produkte Mit dem ZCPS entsteht nun ein Kompetenzzentrum für die
möglichst schnell und kostengünstig bereitzustellen. Sie sind Forschung, Entwicklung und Anwendung von CPS, das zu -
jedoch nicht in der Lage, auf umfassende Veränderungen bei kunftsfähige, offene und umfassende technische Grundlagen
personalisierten Produkten zu reagieren. Ähnlich ist die Situ - für CPS erarbeitet und beschreibt. Der Schwerpunkt liegt da -
ation bei personalisierten Dienstleistungen, die derzeit noch bei auf der produzierenden Industrie, die einen der stärksten
einen manuellen, spezifischen Integrationsaufwand nach sich Stützpfeiler der hiesigen Wirtschaft darstellt. Das Zentrum unter -
ziehen.
stützt Unternehmen aus Baden-Württemberg bei der Inte gra -
tion von CPS-Eigenschaften und -Technologien in Produkte.
16