Nachhaltigkeit in Unternehmen, ein Roboter für die Küche und die Sicherheit von Maschinen: In sechs neuen Innovationsprojekten des Spitzencluster it's OWL entwickeln 18 Unternehmen und fünf Forschungseinrichtungen gemeinsam Ansätze und Lösungen, um konkrete Herausforderungen der Industrie anzugehen. 13 Projekte hatten sich in einer Ausschreibung des Landes Nordrhein-Westfalen für die Weiterentwicklung des Spitzenclusters it's OWL beteiligt. Sechs davon hat ein unabhängiges Gutachtergremium ausgewählt. Die Projekte, die ab April 2023 starten, haben ein Gesamtvolumen von 15,6 Millionen Euro. Das Land Nordrhein-Westfalen plant, die Projekte mit Mitteln in Höhe von bis zu 9,3 Millionen Euro zu fördern.
Mona Neubaur, Wirtschafts- und Klimaschutzministerin des Landes Nordrhein-Westfalen: „Mit den neuen Innovationsprojekten liefert it's OWL wichtige Impulse für die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie in Ostwestfalen-Lippe und ganz Nordrhein-Westfalen. Das Spitzencluster setzt damit Maßstäbe für technologischen Fortschritt und bringt Unternehmen und Wissenschaft zusammen, um aus innovativen Ideen die richtigen Lösungen für nachhaltiges und digitales Wirtschaften zu entwickeln. Hier zeigt sich eindrucksvoll, wie die klimagerechte Transformation der Industrie aussieht, wenn wir vorhandene Kompetenzen und Potenziale in unserem Land klug kombinieren. Dieser Pioniergeist, der hier vorgelebt wird, ist genau das, was wir brauchen, um die aktuellen Herausforderungen zu meistern.“
Für it's OWL Geschäftsführer Günter Korder sind die sechs neuen Projekte wichtige Bausteine, um die neue Strategie des Spitzenclusters umzusetzen und OstWestfalenLippe zu einer Modellregion für nachhaltige Wertschöpfung zu entwickeln. „Mit unseren neusten Projekten zeigen wir, dass digitale Lösungen der Schlüssel zur Nachhaltigkeit sein werden. Unser Ziel ist, der Wirtschaft dabei zu helfen, ihre Emissionen auf null zu bekommen und als it's OWL somit nicht nur als wichtige Initiative für die Industrie 4.0, sondern in Zukunft auch für die Industrie Zero zu gelten.“
Einarmiger Roboter unterstützt in der Küche
Saugroboter und intelligente Lautsprecher sind bereits in vielen Haushalten etabliert, wie kann ein Roboter in der Küche unterstützen? Das Projekt „Mensch-Roboter-Kollaboration in der Küche der Zukunft“ beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Service-Roboters, der den Geschirrspüler ein- und ausräumt.
Welche Aufräumkonzepte neugedacht und mit welchen Sensoren und Anforderungen die Küche und der Roboter ausgestattet werden müssen, erarbeitet die Universität Bielefeld zusammen mit den Unternehmen Miele, Hettich und der Neura Robotics GmbH. Dabei soll die Küche nicht auf den Roboter zugeschnitten werden, sondern für Mensch und Roboter gleichermaßen nutzbar sein. In dem Projekt werden zwei mobile, einarmige Roboter verglichen.
Nachhaltigkeit im Engineering
Um Entwickler:innen bei der Gestaltung von nachhaltigen Systemen zu unterstützen, fehlt es oftmals an geeigneten Methoden. Soll ein Elektromotor lieber vergossen werden, um einen geringen Wärmeverlust zu haben, oder soll der Motor lieber nicht vergossen werden, damit das spätere Recycling einfacher ist? Welche Lösung spart am meisten CO2 ein? Mit Hilfe des Projekts „Sustainable Lifecycle Engineering“ sollen Entwickler:innen und Produktmanager:innen befähigt werden, Nachhaltigkeitsaspekte bereits in der frühen Phase des Engineerings in ihre Entscheidungsfindung mit einzubeziehen.
Die Methoden basieren auf bestehenden Ansätzen und Methoden des Modellbasierten Systems Engineering (MBSE). Die Modelle werden um Nachhaltigkeitsaspekte und -anforderungen erweitert. Projektpartner sind: Diebold Nixdorf, Fraunhofer IEM, Fresenius Medical Care, Harting, Miele, Two Pillars, Universität Paderborn, Wago, Wuppertal Institut.
Duale Transformation richtig angehen
Wie Nachhaltigkeit und Digitalisierung zum Erfolg von Unternehmen führen können, damit beschäftigt sich das Projekt „Strategisches Management der Dualen Transformation“. Ob Material, Arbeitsbedingungen oder Recycling: Wertschöpfungsketten haben für Unternehmen ein großes Potential, nachhaltiger zu werden. Aufgrund der Komplexität der Wertschöpfungsketten ist ein Management erforderlich. Nach welchem Plan dieses Management bestenfalls aufgebaut ist und abläuft, erarbeitet das Projektteam. In individuellen Projekten werden die Unternehmen Böllhoff, Hanning, Schmitz Cargobull und Weidmüller bei der dualen Transformation ihres Unternehmens durch das Fraunhofer IEM, InnoZent OWL, Universität Paderborn und das Wuppertal-Institut begleitet.
IoT-Systeme sicherer machen
Dank des Internet of Things können smarte Haushaltsgeräte gesteuert werden und in Unternehmen Maschinen untereinander kommunizieren. Die Vernetzung der Systeme erfordert hohe Sicherheitsstandards wie regelmäßige Updates, die Verschlüsselung von Daten, eine Bedrohungsanalyse oder die Erkennung von Angriffen durch Angriffsdetektionssysteme. Im Fokus des Projekts „IoT-Security durch zyklische, präzise verzahnte Bedrohungsanalyse und Angriffsdetektion“ steht Erleichterung der Entwicklung und Pflege sicherer IoT-Systeme für Unternehmen.
Die Forscher:innen des Fraunhofer IEM beschäftigen sich unter anderem mit den vernetzten Saugrobotern von Miele und der Sicherheit der Geldautomaten von Diebold Nixdorf. Für Bedrohungen auf diese Geräte soll ein Katalog von Schutzmechanismen aufgestellt werden. Gegenmaßnahmen auf Bedrohungen sollen als interne Sicherheitsanforderungen für Hardware, Software und Prozesse in den Lebenszyklus einfließen.
Mit Daten das Produktmanagement optimieren
Was müssen Unternehmen tun, damit ihre Produkte in Zukunft weiterhin erfolgreich sind? Mit dieser Frage beschäftigt sich das Produktmanagement. Die Expert:innen kümmern sich um die Planung, Steuerung und Kontrolle von Produkten oder Dienstleistungen ihres Unternehmens. Oftmals vertrauen sie dabei auf ihr Bauchgefühl, denn relevante Daten sind meist über verschiedene Abteilungen verstreut. Wie das Produktmanagement auf Basis von Daten verbessert werden kann, erarbeitet das Projekt „Datenbasiertes Produktmanagement“.
In dem Projekt sollen die Unternehmen Böllhoff, Diebold Nixdorf, DMG Mori, Isringhausen und Schmitz Cargobull dazu angeleitet werden, klassische Aufgaben des Produktmanagements, wie die Planung neuer Produktfeatures, durch den Einsatz moderner Datenanalyse objektiver und erfolgreicher durchzuführen. Dabei sollen Daten aus unterschiedlichen Quellen wie Betriebsdaten, interne Daten aus Marketing und Vertrieb sowie externe Daten beispielsweise aus Social Media genutzt werden. Den Unternehmen stehen die Forschungspartner Fraunhofer IEM und Heinz Nixdorf Institut zur Seite.
Software unterstützt bei der Anlagensicherheit
In Unternehmen ist nicht nur die Sicherheit der Büro-IT wichtig, sondern auch die Sicherheit der Produktionsanlagen. Um die Sicherheit von Anlagen beurteilen zu können, ist eine Risikobeurteilung notwendig. Diese wird, wie die Zertifizierung von Sicherheitsstandards, allerdings meist manuell durchgeführt und ist daher zeitaufwendig und kostenintensiv.
In dem Projekt „Software-basierte Unterstützung von Security-Risikobeurteilungen in der Industrie“ wird an einer Software-basierten Unterstützung der Risikobeurteilung und zur Zertifizierung von Komponenten gearbeitet. Durch die gestiegene Automatisierung verspricht das Projekt die Entlastung von Fachkräften bei Routineaufgaben sowie eine schnellere Entscheidungsfindung bezüglich der Sicherheit. In dem Projekt arbeiten Weidmüller, Comma Soft und rt-solutions mit der TH OWL zusammen.
Mona Neubaur, Wirtschafts- und Klimaschutzministerin des Landes Nordrhein-Westfalen: „Mit den neuen Innovationsprojekten liefert it's OWL wichtige Impulse für die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie in Ostwestfalen-Lippe und ganz Nordrhein-Westfalen. Das Spitzencluster setzt damit Maßstäbe für technologischen Fortschritt und bringt Unternehmen und Wissenschaft zusammen, um aus innovativen Ideen die richtigen Lösungen für nachhaltiges und digitales Wirtschaften zu entwickeln. Hier zeigt sich eindrucksvoll, wie die klimagerechte Transformation der Industrie aussieht, wenn wir vorhandene Kompetenzen und Potenziale in unserem Land klug kombinieren. Dieser Pioniergeist, der hier vorgelebt wird, ist genau das, was wir brauchen, um die aktuellen Herausforderungen zu meistern.“
Für it's OWL Geschäftsführer Günter Korder sind die sechs neuen Projekte wichtige Bausteine, um die neue Strategie des Spitzenclusters umzusetzen und OstWestfalenLippe zu einer Modellregion für nachhaltige Wertschöpfung zu entwickeln. „Mit unseren neusten Projekten zeigen wir, dass digitale Lösungen der Schlüssel zur Nachhaltigkeit sein werden. Unser Ziel ist, der Wirtschaft dabei zu helfen, ihre Emissionen auf null zu bekommen und als it's OWL somit nicht nur als wichtige Initiative für die Industrie 4.0, sondern in Zukunft auch für die Industrie Zero zu gelten.“
Einarmiger Roboter unterstützt in der Küche
Saugroboter und intelligente Lautsprecher sind bereits in vielen Haushalten etabliert, wie kann ein Roboter in der Küche unterstützen? Das Projekt „Mensch-Roboter-Kollaboration in der Küche der Zukunft“ beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Service-Roboters, der den Geschirrspüler ein- und ausräumt.
Welche Aufräumkonzepte neugedacht und mit welchen Sensoren und Anforderungen die Küche und der Roboter ausgestattet werden müssen, erarbeitet die Universität Bielefeld zusammen mit den Unternehmen Miele, Hettich und der Neura Robotics GmbH. Dabei soll die Küche nicht auf den Roboter zugeschnitten werden, sondern für Mensch und Roboter gleichermaßen nutzbar sein. In dem Projekt werden zwei mobile, einarmige Roboter verglichen.
Nachhaltigkeit im Engineering
Um Entwickler:innen bei der Gestaltung von nachhaltigen Systemen zu unterstützen, fehlt es oftmals an geeigneten Methoden. Soll ein Elektromotor lieber vergossen werden, um einen geringen Wärmeverlust zu haben, oder soll der Motor lieber nicht vergossen werden, damit das spätere Recycling einfacher ist? Welche Lösung spart am meisten CO2 ein? Mit Hilfe des Projekts „Sustainable Lifecycle Engineering“ sollen Entwickler:innen und Produktmanager:innen befähigt werden, Nachhaltigkeitsaspekte bereits in der frühen Phase des Engineerings in ihre Entscheidungsfindung mit einzubeziehen.
Die Methoden basieren auf bestehenden Ansätzen und Methoden des Modellbasierten Systems Engineering (MBSE). Die Modelle werden um Nachhaltigkeitsaspekte und -anforderungen erweitert. Projektpartner sind: Diebold Nixdorf, Fraunhofer IEM, Fresenius Medical Care, Harting, Miele, Two Pillars, Universität Paderborn, Wago, Wuppertal Institut.
Duale Transformation richtig angehen
Wie Nachhaltigkeit und Digitalisierung zum Erfolg von Unternehmen führen können, damit beschäftigt sich das Projekt „Strategisches Management der Dualen Transformation“. Ob Material, Arbeitsbedingungen oder Recycling: Wertschöpfungsketten haben für Unternehmen ein großes Potential, nachhaltiger zu werden. Aufgrund der Komplexität der Wertschöpfungsketten ist ein Management erforderlich. Nach welchem Plan dieses Management bestenfalls aufgebaut ist und abläuft, erarbeitet das Projektteam. In individuellen Projekten werden die Unternehmen Böllhoff, Hanning, Schmitz Cargobull und Weidmüller bei der dualen Transformation ihres Unternehmens durch das Fraunhofer IEM, InnoZent OWL, Universität Paderborn und das Wuppertal-Institut begleitet.
IoT-Systeme sicherer machen
Dank des Internet of Things können smarte Haushaltsgeräte gesteuert werden und in Unternehmen Maschinen untereinander kommunizieren. Die Vernetzung der Systeme erfordert hohe Sicherheitsstandards wie regelmäßige Updates, die Verschlüsselung von Daten, eine Bedrohungsanalyse oder die Erkennung von Angriffen durch Angriffsdetektionssysteme. Im Fokus des Projekts „IoT-Security durch zyklische, präzise verzahnte Bedrohungsanalyse und Angriffsdetektion“ steht Erleichterung der Entwicklung und Pflege sicherer IoT-Systeme für Unternehmen.
Die Forscher:innen des Fraunhofer IEM beschäftigen sich unter anderem mit den vernetzten Saugrobotern von Miele und der Sicherheit der Geldautomaten von Diebold Nixdorf. Für Bedrohungen auf diese Geräte soll ein Katalog von Schutzmechanismen aufgestellt werden. Gegenmaßnahmen auf Bedrohungen sollen als interne Sicherheitsanforderungen für Hardware, Software und Prozesse in den Lebenszyklus einfließen.
Mit Daten das Produktmanagement optimieren
Was müssen Unternehmen tun, damit ihre Produkte in Zukunft weiterhin erfolgreich sind? Mit dieser Frage beschäftigt sich das Produktmanagement. Die Expert:innen kümmern sich um die Planung, Steuerung und Kontrolle von Produkten oder Dienstleistungen ihres Unternehmens. Oftmals vertrauen sie dabei auf ihr Bauchgefühl, denn relevante Daten sind meist über verschiedene Abteilungen verstreut. Wie das Produktmanagement auf Basis von Daten verbessert werden kann, erarbeitet das Projekt „Datenbasiertes Produktmanagement“.
In dem Projekt sollen die Unternehmen Böllhoff, Diebold Nixdorf, DMG Mori, Isringhausen und Schmitz Cargobull dazu angeleitet werden, klassische Aufgaben des Produktmanagements, wie die Planung neuer Produktfeatures, durch den Einsatz moderner Datenanalyse objektiver und erfolgreicher durchzuführen. Dabei sollen Daten aus unterschiedlichen Quellen wie Betriebsdaten, interne Daten aus Marketing und Vertrieb sowie externe Daten beispielsweise aus Social Media genutzt werden. Den Unternehmen stehen die Forschungspartner Fraunhofer IEM und Heinz Nixdorf Institut zur Seite.
Software unterstützt bei der Anlagensicherheit
In Unternehmen ist nicht nur die Sicherheit der Büro-IT wichtig, sondern auch die Sicherheit der Produktionsanlagen. Um die Sicherheit von Anlagen beurteilen zu können, ist eine Risikobeurteilung notwendig. Diese wird, wie die Zertifizierung von Sicherheitsstandards, allerdings meist manuell durchgeführt und ist daher zeitaufwendig und kostenintensiv.
In dem Projekt „Software-basierte Unterstützung von Security-Risikobeurteilungen in der Industrie“ wird an einer Software-basierten Unterstützung der Risikobeurteilung und zur Zertifizierung von Komponenten gearbeitet. Durch die gestiegene Automatisierung verspricht das Projekt die Entlastung von Fachkräften bei Routineaufgaben sowie eine schnellere Entscheidungsfindung bezüglich der Sicherheit. In dem Projekt arbeiten Weidmüller, Comma Soft und rt-solutions mit der TH OWL zusammen.
