Di­gi­ta­le Trans­for­ma­ti­on von Pro­duk­ten und Pro­zes­sen

Mit der Digitalen Transformation wird ein permanenter, in digitalen Technologien begründeter Veränderungsprozess für alle Lebensbereiche verstanden.

Mit der Digitalen Transformation geht eine durchgängige, produktlebenszyklusbegleitende Vernetzung von realer und virtueller Welt über den Aufbau cyber-physischer Systeme (CPS) und unter Berücksichtigung der gesamten Wertschöpfungskette einher.

Hiermit verbunden sind die Schaffung von virtuellen Echtzeitabbildern der Produkte und Produktionssysteme (Digitale Schatten), die Nutzung standardisierter Kommunikationsplattformen sowie die Entwicklung und Bereitstellung von Softwarediensten, der Aufbau und die Nutzung Digitaler Zwillinge der Produkte und Produktionsprozesse sowie die Nutzung von Verfahren zum Umgang und zur Nutzung großer Datenmengen (Big Data). Letztere reichen von Verfahren zur Datenanalyse, zur Prognose, über Algorithmen der Künstlichen Intelligenz bis hin zu Maschinellem Lernen.

Ein weiteres Handlungsfeld ist die Gestaltung vorausschauender, intelligenter, lernender und selbstorganisierender Produktions-, Logistik-, Qualitätssicherungs- und Instandhaltungsprozesse sowie eine kundenintegrierte Produktionsprozessgestaltung und -abwicklung.

Für die Automatisierung sowie den Anlagen- und Fabrikbetrieb stellt die Weiterentwicklung autonomer Steuerungs-, Regelungs-, Überwachungs- und Optimierungsmechanismen für vernetzte Systeme ein weiteres Handlungsfeld dar. In diesem Zusammenhang spielen auch die Mensch-Maschine-Kollaboration, Assistenzsysteme und lernende Prozesse eine besondere Rolle.

Zur Schaffung der methodischen Grundlagen sind sowohl komplexe Modellierungs- und Simulationsverfahren, Mehrebenen-Modelle, transdisziplinäre Modelle und Multiskalensimulationen, als auch Methoden zur Erfassung und Verarbeitung großer Datenmengen (Big Data) aus heterogenen Datenquellen und deren Analyse (Data Analytics) sowie die datengetriebene Modellierung weitere bedeutende Handlungsfelder.

Wei­te­re For­schungs­schwer­punk­te

Dekar­bo­ni­sie­rung und Res­sour­cen­ef­fi­zi­enz

Bio­lo­gi­sie­rung der Tech­nik

Zu­ver­läs­sig­keit von Pro­zes­sen, Struk­tu­ren und Funk­tio­nen