Über kein Thema wird derzeit mehr in der Wirtschaftspresse berichtet und spekuliert. Selbst die Bundesregierung hat die industrielle Zukunft Deutschlands zur Chefsache gemacht. Aber nach wie vor halten selbst viele Geschäftsführern Industrie 4.0 für ein Schlagwort, das lediglich den permanenten Innovationsdruck in fast allen Branchen auf den Punkt beschreibt. Die Digitalisierung der Prozesse ist schon seit etlichen Jahren in Planung und Produktion angekommen. Die Verzahnung der Prozesse schreitet weiter voran. Als Geschäftsführer müssen Sie den permanenten Wandel steuern, für die Qualifikation der Mitarbeiter sorgen und für die damit verbundenen Investitionen die richtigen Finanzierungen organisieren. Die Fraunhofer-Gesellschaft begleitet diese Entwicklung schon seit Jahren bereits und prognostiziert für den Standort Deutschland 12 Themenfelder, die zum Teil bereits umgesetzt wurden, zum Teil „in der Mache“ und zum Teil noch Zukunftsmusik sind. Die dort prognostizierten Geschäftsfelder werden sich nahezu in alle Branchen auswirken und die Geschäftsmodelle fast aller Unternehmen beeinflussen. Die Cluster im Überblick: …
- Ambient Intelligence: Miniaturisierung der Elektronik und drahtlose Kommunikationstechnik ermöglichen den Durchbruch zur „intelligenten Umgebung“ von Arbeitswelt und Freizeit bis zu Verkehr und Gesundheit.
- Polytronik: Displays von morgen sind hauchdünn, biegsam und haben eine ausgezeichnete Bildqualität. Sie können gerollt und in die Jackentasche gesteckt werden.
- Digitale Medizin: Moderne Verfahren der medizinischen Bildgebung unterstützen den Arzt bei der Diagnose und Therapie. Informations- und Kommunikationstechnologien ermöglichen präoperative Planung und präzise gesteuerte Eingriffe.
- Beschleunigte Medikamentenentwicklung: Molekularbiologische Methoden helfen Wirksamkeit und Toxizität von neu erforschten Arzneien früh zu erkennen.
- Intuitive Mensch-Maschine-Kooperation: Die Interaktion des Menschen mit dem Rechner über Standardoberflächen, Tastatur und Maus wird in Zukunft ersetzt durch intuitive bedienbare Benutzerschnittstellen. Neue intuitive Mensch-Maschine-Schnittstellen ermöglichen, dass die Geräte aufs Wort gehorchen, Computer Wünsche von den Augen ablesen und Roboter auf Fingerzeig reagieren.
- Integrative Produktion – schneller zum Produkt: Gefordert sind extrem schnelle und flexible Entwicklungs- und Produktionsprozesse. Und die sind nur durch die vollständige Digitalisierung der Prozesse und die informationstechnische Vernetzung der Systeme zu erreichen.
- Logistik: Moderne Logistik steigert die Effizienz und senkt die Kosten für Unternehmen im innerbetrieblichen Materialfluss, in den Austauschprozessen von Gütern und Informationen über Unternehmensgrenzen hinweg. Durch eine optimierte Waren- und Informationsverteilung sind erhebliche Kosteneinsparungen möglich.
- Adaptive Strukturen: Nach dem Vorbild der Natur entwickeln Forscher Bauteile, die sich mithilfe von integrierten Sensoren, Aktuatoren und Regelungstechnik selbstständig an ihre Umwelt anpassen. Diese adaptiven Strukturen können Schwingungen dämpfen und Lärm reduzieren. Eine Schlüsselkomponente sind Piezokeramiken.
- Simulierte Realität: Maßgeschneiderte Werkstoffe für spezielle Anforderungen lassen sich mithilfe der Simulation am Rechner entwerfen. Aufwändige und teure Versuche an realen Testmustern können dann deutlich reduziert werden.
- Maßgeschneidertes Licht: Systeme zur kontrollierten Erzeugung, Ausbreitung und Nutzung von Licht führen zu neuartigen Anwendungen in der Materialbearbeitung, Informationsübertragung und Mikroelektronik. Das Potenzial von Licht ist noch lange nicht ausgeschöpft.
- Nanowelt: Hohe Lichtintensität und Strahlformungsoptiken im extremen Ultraviolettbereich ermöglichen neuartige Anwendungen in Mikroelektronik, Life Sciences und Produktion. EUV-Strahlung gilt als Favorit für die nächste Lithographiegeneration. Damit könnten Chipstrukturen von 35 Nanometern erzeugt werden.
- Maßgeschneiderte Energieversorgung: Von der Energieversorgung portabler IuK-Engeräte bis zum gebäudeintegrierten Blockheizkraftwerk sind angepasste Lösungen gefragt, die mit höchsten Wirkungsgraden arbeiten. Energie wird in Zukunft dezentral erzeugt: Großkraftwerke weichen nach und nach einem fein verästelten Netz von Blockheizkraftwerken, Windkraftgeneratoren, Solaranlagen und Brennstoffzellen.