Steigende Automatisierung von Fabrikanlagen durch beispielsweise Transport- oder Montageroboter und miteinander vernetzte Maschinen verspricht eine erhöhte Effizienz in der Produktion. Die Vernetzung von verschiedenen Komponenten der Fabrik erlaubt eine Optimierung des gesamten Systemflusses, statt sich auf die Optimierung des Verhaltens einzelner Bestandteile zu beschränken. Für die Entwicklung solcher FoF werden neue Architekturen, Technologien und Methodiken benötigt, die neben der reinen Effizienzsteigerung der Fabrik auch Security-Eigenschaften der FoF sicherstellen.

Im ITEA3-Projekt CyberFactory#1 wird die Fabrik der Zukunft (Factory of the Future – FoF) befähigt werden sich kontinuierlich an wechselnde Randbedingungen anzupassen und sich stetig zu optimieren, sowie ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber physischen und IT-technischen Gefährdungen zu steigern.

Das Projekt CyberFactory#1 ergänzt und erweitert andere Vorhaben im Kontext von Industrie 4.0 in Bezug auf die Entwicklung folgender Schlüsselfähigkeiten:

• Die Fabrik der Zukunft wird in CyberFactory#1 nicht nur als einzelne Anlage oder als Menge isolierter Anlagen gesehen, sondern als Netzwerk aus interagierenden Anlagen, als „System aus Systemen“ (System of Systems – SoS). Die Fabrik der Zukunft, ihre Umgebung sowie die in der Fabrik agierenden Menschen sollen in realistischen digitalen Modellen erfasst werden, um simulationsgestützt Entwurf, Test und Validierung von Optimierungs- und Resilienzkomponenten untersuchen zu können.
• Es werden Methoden entwickelt, die die FoF in die Lage versetzen automatisiert kontinuierliche Optimierung der Fertigung durchzuführen. Dazu werden Echtzeitdaten über Material, Menschen und Maschinen in der Fabrik analysiert und die Ergebnisse zur Optimierung der Mensch-Maschine-Interaktion und der autonomen Rekonfiguration von Produktionsprozessen genutzt.
• Zudem werden in CyberFactory#1 Methoden zur Steigerung der Widerstandsfähigkeit (Resilienz) der Fabrik der Zukunft entwickelt. Einen Schwerpunkt der Arbeiten im Projekt bildet die Entwicklung von Methoden zur Überwachung des Verhaltens von Menschen und Maschinen zur automatisierten Erkennung von Abweichungen, robuste Ansätze für maschinelles Lernen sowie Mechanismen zur assistierten oder autonomen Reaktion auf erkannte Anomalien

Diese Schlüsselfähigkeiten werden in CyberFactory#1 in realistischen Anwendungsfällen demonstriert, die die Vielfalt der möglichen neuen Fabriken der Zukunft (wie nutzerzentrierte Fabriken und lernende Fabriken) widerspiegeln sollen. Auch neue Geschäftsmodelle wie der Übergang von Produkt- zu Dienstleistungsangeboten sowie die Entwicklung von Datendiensten als Ergänzung zu Produktherstellung sollen berücksichtigt werden.

• verteilte Simulation
•  Entwicklung und Nutzung von digitalen Zwillingen