Das Fraunhofer IFF beim ife

Sichere Technik für die effiziente, nachhaltige und vernetzte Produktion

Mit maßgeschneiderten Lösungen begleitet das Fraunhofer IFF Unternehmen im In- und Ausland auf ihrem Weg zur intelligenten Produktion. Wir sind Technologiepartner für das Planen, Entwickeln, Ausrüsten und Betreiben von Arbeits-, Produktions- und Logistiksystemen sowie deren versorgende Infrastrukturen: Wir gestalten Arbeitssysteme, in denen Mensch und Maschine gemeinsam arbeiten. Diese Arbeitssysteme verbinden wir zu effizienten Produktions- und Logistiksystemen und vernetzen sie über intelligente Infrastrukturen untereinander und mit ihrer Umgebung.

Entscheidend dafür ist ein durchgängiges Digital Engineering entlang des Lebenszyklus von Produkten und Produktionssystemen. Das erreichen wir mit interoperablen Methoden und Werkzeugen sowie unserer Expertise in der Robotik, beim Messen und Prüfen, beim technologiegestützten Assistieren und Lernen, bei der Gestaltung von Prozessen in Produktion und Logistik.

Als Technologiepartner für Unternehmen erforschen, entwickeln und verbessern wir Technologien, Verfahren und Produkte von der Idee bis zur Serienreife – und führen diese in kürzester Zeit in die unternehmerische Praxis ein. Dafür vereinen wir Industrieerfahrung mit wissenschaftlicher Expertise.

Damit befähigen wir Unternehmen wandlungsfähig im Markt zu agieren und steigern die Leistungsfähigkeit und Sicherheit ihrer Produktion. Das bedeutet: Wir machen Arbeitsplätze intelligenter, damit sie den Menschen je nach seinen Fähigkeiten unterstützen und die Qualität von Produkten und Prozessen sichern. Produktion und Logistik gestalten wir energie- und ressourceneffizienter. Wir führen regionale Energie-, Informations- und Kommunikationsnetze zusammen für eine intelligente Versorgung, die sicher ist.

Der digitale Zwilling – Garant für Erfolg

Methoden und Werkzeuge des virtuellen Engineerings ermöglichen den Aufbau einer durchgängigen digitalen Beschreibung, Modellierung, Simulation und Optimierung über den gesamten Lebenszyklus eines Produkts – vom Entwurf über die Produktentwicklung, den Produktionsprozess bis hin zur Nutzung des Produkts. Produkteigenschaften lassen sich so frühzeitig absichern, eine Verknüpfung mit der Fertigungsplanung optimiert die Produkt- und Fertigungskosten. Nutzer von Maschinen und Anlagen lassen sich frühzeitig am virtuellen Modell ausbilden. Dadurch werden Entwicklungszeiten und -kosten drastisch reduziert und das Entwicklungsrisiko minimiert.

Was ist der digitale Zwilling

Das Fraunhofer IFF verfügt über langjährige Erfahrung im Bereich der virtuellen Anlagenentwicklung. Die entwickelten Methoden und Werkzeuge des Virtual Engineering befähigen Unternehmen zur durchgängigen digitale Anlagenentwicklung und Prozessoptimierung über den gesamten Lebenszyklus. Das Forschungsinstitut hat diese Methoden bereits in eigenen Entwicklungsprojekten eingesetzt und ihre Mehrwerte damit praktisch nachgewiesen.

Aufbauend darauf realisiert das Fraunhofer IFF ein neues Konzept in der virtuellen Anlagenentwicklung: Der digitale Zwilling ist ein dynamisches Modell einer Anlage, das den Anlagenzustand in Echtzeit abbildet. Über dieses Modell sollen Erkenntnisse und Mehrwerte aus den anlagenbezogenen Daten gewonnen werden.

Einzigartig an der entwickelten Methodik sind die Möglichkeiten, Funktionen und eindeutige Identifikation von Komponenten strukturiert im Modell zu integrieren. Erst dies lässt es zu, einen tatsächlichen »Zwilling« der Realität zu erschaffen. Er ist zudem durchgängig verwendbar, also über den gesamten Produktlebenszyklus von der Idee bis über die Betriebsphase hinaus.

Statt Daten nur strukturiert zu erfassen, wird die Welt der Produktion durch die Werkzeuge und Methoden umfassend digital abgebildet. Zu jedem realen Produktionssystem kann ein Anlagenhersteller zukünftig digital ein eindeutiges und funktionales Modell ausliefern. So können sie ihren Kunden erhebliche Mehrwerte bieten, wie virtuelle Rundgänge und Tests, neue Formen der Betriebsassistenz und digitale Optimierungen.

Gleichzeitig können Anlagenhersteller auch intern profitieren: Durch eine zentrales Modell lassen sich ihre Entwicklungsprozesse flexibler und effizienter gestalten sowie besser absichern. Darüber hinaus bietet diese digitale Welt erweiterte Möglichkeiten, Daten zu sammeln, auszuwerten und damit neue, individuelle Geschäftsmodelle zu adressieren.

Ihr Nutzen

Der digitale Zwilling bietet erhebliche Möglichkeiten für Sie und Ihre Kunden entlang des gesamten Produktlebenszyklus. Das Modell kann als zentrale Kollaborationsplattform und gemeinsame Kommunikationsbasis dienen. Zudem bietet Ihnen die Softwareunterstützung verschiedenste Mehrwerte, wie die Steuerungsentwicklung am Modell und durchgängige Funktionstests im Engineering sowie Mitarbeiterassistenz, Unterstützung bei der Fehlerbehebung und Informationserfassung im Anlagenbetrieb und in der Instandhaltung.

Mit den Methoden des Fraunhofer IFF entwickelte, digitale Zwillinge stellen die zentrale Struktur der erfassten Daten über alle Unternehmensdomänen dar. So sind alle Informationen der Anlage direkt, überall und immer verfügbar. Damit ist der digitale Zwilling eine maßgeschneiderte Wissensbasis für den Erkenntnisgewinn in der Prozessoptimierung, beispielsweise mit Simulationen. Auf diese Weise können Prozesse entlang der Wertschöpfungskette effizient koordiniert und transparent gestaltet werden und Ihr Unternehmen kann sich zukunftsorientiert aufstellen.

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