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Forschungsinitiativen auf dem Gebiet der ,,Mikroelektronik für Industrie 4.0 (Elektronik I4.0)

Termin:
13.05.2019
Fördergeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert auf Basis dieser Richtlinie Verbundforschungsprojekte zur Entwicklung neuer Elektroniksysteme, die signifikant zur Umsetzung des Zukunftsprojekts Industrie 4.0 beitragen. Damit sollen unter anderem Voraussetzungen geschaffen werden, Künstliche Intelligenz (KI) in die Anwendung zu bringen und den Einsatz autonomer Systeme in der industriellen Produktion zu steigern.
Förderziel ist die Erforschung von elektronischen Komponenten und Systemen zur Realisierung einer intelligenten, flexiblen und vernetzten Produktion (Industrie 4.0). Zuwendungszweck ist die vorwettbewerbliche Zusammenarbeit in dem Förderziel dienenden Verbundforschungsprojekten von Wirtschaft und Wissenschaft. Die Förderung soll die Innovationskraft entlang der Wertschöpfungskette der Industrie am Standort Deutschland stärken.

Gegenstand der Förderung sind FuE-Aufwendungen im Rahmen industriegetriebener, vorwettbewerblicher Verbundvorhaben zum Thema ,,Mikroelektronik für Industrie 4.0". Die Vorhaben müssen über Innovationen im Bereich der Elektroniksysteme mehrere der folgenden Zielstellungen verfolgen:
o Steigerung der Effizienz, Flexibilität und Individualität in der Produktion und Logistik,
o Steigerung der Autonomie von Produktionsanlagen,
o prädiktive Wartung von Produktionsanlagen und verbesserte Überwachung von Industrieprozessen,
o Steigerung der Energieeffizienz von Sensorsystemen bis hin zur Energieautarkie (Vereinfachung der Infrastruktur durch Wegfall von Verkabelung),
o Vernetzen von Produktionsanlagen und -prozessen, auch über Unternehmensgrenzen hinaus,
o durchgängige Digitalisierung der Produktion,
o Verkürzung der Produktentwicklungszyklen,
o Etablierung eines Produktlebenszyklus-Managements,
o Ermöglichen einer sicheren und effizienten Kooperation zwischen Mensch und Maschine.

Um einen signifikanten Beitrag zur Realisierung von Industrie 4.0 zu leisten, sollen die geplanten FuE-Arbeiten zu Elektroniksystemen insbesondere in folgenden Bereichen den Stand der Technik deutlich übertreffen:
o leistungsfähige und aufeinander abgestimmte Hardware- und Softwarekomponenten zur energieeffizienten Datenerfassung und -verarbeitung,
o neue Hardware-Konzepte, Schaltungen und Systeme, die auf Methoden der KI bzw. des Maschinelles Lernens hin optimiert sind,
o dezentrale Datenverarbeitung sowie Maßnahmen zur Datenreduktion und Datenvorverarbeitung für Echtzeit-Prozesssteuerung,
o Sensordatenfusion,
o Messverfahren und Sensorkonzepte,
o Beschleunigung des Systementwurfs durch Einsatz und Entwicklung neuer EDA-Werkzeuge (Electronic Design Automation).

Bei allen Anwendungen kommt den Querschnittsthemen Echtzeitfähigkeit, Zuverlässigkeit, elektromagnetische Verträglichkeit, Robustheit, Resilienz, Vernetzungsfähigkeit, Qualität und Wirtschaftlichkeit für den Einsatz im industriellen Umfeld eine wichtige Bedeutung zu. Ebenso sollte die Anpassung an standardisierte und weit verbreitete industrielle digitale Kommunikationsprotokolle angestrebt und das Referenzarchitekturmodell RAMI 4.0 berücksichtigt werden. Folgende weitere Querschnittsthemen sind bei der Planung der Vorhaben zu berücksichtigen:
o hardwaregestützte Implementierung von Identifikations- und Sicherheitsfunktionalitäten,
o neue Ansätze zu sogenannten Self-X-Eigenschaften wie Selbstdiagnose, -konfiguration, -optimierung, -reparatur, etc. und insbesondere deren Anforderungen an die Performance von Hardware.
Gefördert werden Verbundvorhaben, die sich an konkreten industriellen Anwendungen orientieren und sich durch ein hohes wissenschaftlich-technisches und wirtschaftliches Risiko sowie eine große Breitenwirksamkeit auszeichnen.
Erwartet werden Lösungsvorschläge, die den gegenwärtigen Stand der Technik deutlich übertreffen und im Rahmen einer vorwettbewerblichen Zusammenarbeit aufgegriffen werden.
Vorhaben der reinen Grundlagenforschung sowie Einzelvorhaben sind von der Förderung ausgenommen.
Nicht gefördert werden Vorhaben, die ausschließlich oder überwiegend dem Software-Engineering zugeordnet werden.
Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme hat das BMBF derzeit folgenden Projektträger (PT) beauftragt:
VDI/VDE Innovation + Technik GmbH
Projektträger ,,Elektronik und autonomes Fahren" des BMBF
Steinplatz 1, 10623 Berlin
Zentrale Ansprechpartner sind:
Herr Dr. Andreas Berns und Frau Josephine Schuppung
VDI/VDE Innovation + Technik GmbH
Telefon: + 49 0 30/31 00 78-3 36, E-Mail: ElektroniK-I40@vdivde-it.de
Weitere Informationen:
https://www.bmbf.de/foerderungen/bekanntmachung-2349.html