BMBF-Förderung sensorbasierter Elektroniksysteme für Industrie 4.0

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert Innovationen, die die Hochtechnologiekompetenz Deutschlands in der Elektronik stärken, die Technologieführerschaft im Maschinenbau erhalten, und die Attraktivität des Standorts Deutschland erhöhen. Sensorbasierte Elektroniksysteme, die - eingebettet in Produktionsanlagen und Produkte - Prozessdaten in Echtzeit erfassen, verarbeiten und austauschen, machen eine vernetzte Produktion möglich und leisten so einen entscheidenden Beitrag zur Umsetzung der Zukunftsvision Industrie 4.0. Die hohen Anforderungen der produzierenden Industrie an Geschwindigkeit, Vernetzungsgrad, Sicherheit und Zuverlässigkeit dieser Sensorsysteme erfordern dabei einen Innovationsschub, von dem langfristig auch weitere ­Anwendungsgebiete, wie zum Beispiel der Automobilbau oder die Umwelttechnik, profitieren können.

Elektroniksysteme spielen in der Automatisierung der produzierenden Industrie bereits heute eine Schlüsselrolle. Die Zukunftsvision Industrie 4.0 bietet nun die Chance, über eine intelligente Steuerung und Vernetzung die Flexibilität, die Energie- und die Ressourceneffizienz von Produktionsprozessen auf eine neue Stufe zu heben. An die Stelle optimierter Einzelprozesse tritt in der Industrie 4.0 ein hochgradig vernetztes Produktionssystem, das sich dynamisch an die aktuelle Auftragslage anpasst und anhand von Echtzeitdaten Prozessketten und Warenströme optimiert. Hierbei entstehen neue Wertschöpfungsnetzwerke und Geschäftsmodelle, in denen Zulieferer, Hersteller und Kunden schon vom Produktentwurf an eng zusammenarbeiten und gemeinsam ihre Wettbewerbsposition ausbauen können.

Gegenstand der Förderung sind Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen im Rahmen industriegetriebener, vorwettbewerblicher Verbundvorhaben zum Thema "Sensorbasierte Elektroniksysteme für Industrie 4.0". Die Vorhaben müssen über Innovationen im Bereich der sensorbasierten Elektroniksysteme mindestens drei der folgenden übergeordneten Zielstellungen verfolgen:

  • die Optimierung, Flexibilisierung und Beschleunigung von Produktionsprozessen
  • die industrielle Echtzeit-Prozesssteuerung über dezentrales Datenmanagement
  • die selbständige und flexible Reaktion von Produktionsanlagen auf veränderte Umgebungsbedingungen
  • die vorbeugende Instandhaltung von Maschinen und Anlagen und die verbesserte Überwachung von Industrieprozessen
  • die Reduktion von Emissionen, Energieverbrauch, Ressourcen und Material in der industriellen Produktion
  • die Etablierung eines Produkt-Lebenszyklus-Managements

Um die Leistungsfähigkeit zukünftiger Produktionssysteme zu steigern, sollen die geplanten Arbeiten zu sensorbasierten Elektroniksystemen insbesondere die folgenden Inhalte adressieren:

  • vereinfachte Integration der Sensorsysteme in Produktionsprozesse (z. B. über "plug & produce"-fähige, flexibel adaptierbare Sensorsystem-Architekturen)
  • an Anforderungen in der industriellen Produktion ausgerichtete Funktionsintegration und Systemintegration (z. B. über Multisensorsysteme, mikrohybride Integration und Mikroassemblage)
  • Datenerfassung, -verarbeitung und -übertragung in Echtzeit (z. B. über schnellere Komponenten, Verarbeitungsalgorithmen, erhöhte Bandbreite und Reduktion von Datenmengen)
  • Steigerung der Energieeffizienz bis hin zu Energieautarkie (z. B. über effiziente Komponenten, Energiemanagement, Energy Harvesting, Energiespeicherung)
  • Steigerung der Autonomie (z. B. durch Lernfähigkeit, Entscheidungsfähigkeit, Selbstdiagnose, Selbstkalibrierung, Selbstkonfiguration und Selbstheilung)
  • Steigerung der Sicherheit und Zuverlässigkeit (z. B. Funktionssicherheit,  Datensicherheit und Manipulationssicherheit)
  • Optimierung und Beschleunigung des Sensorentwurfs durch Einsatz und  Entwicklung neuer EDA-Werkzeuge ­(Electronic Design Automation) zur Systemplanung und zum virtuellen Prototyping
  • Erschließung neuer echtzeitfähiger Messverfahren für Anwendungen im Kontext von Industrie 4.0


Das Förderverfahren ist zweistufig angelegt. In der ersten Stufe sind Projektskizzen bis spätestens zum 15. Februar 2015 vorzulegen.

Nähere Informationen hierzu erhalten Sie unter www.bmbf.de/foerderungen/25379.php .Ansprechpartnerin ist Dr. Marita Wenzel, VDI/VDE Innovation + Technik GmbH (Tel: 03 51/48 67 97-4 44, marita.wenzel@vdivde-it.de).