Zukunftslabor Produktion
Technologische Entwicklungen der Informations- und Kommunikationstechnologien führen derzeit zu einem tiefgreifenden Wandel der industriellen Produktion. Die Wettbewerbssituation produzierender Unternehmen ist geprägt durch eine wachsende Dynamik, steigende Prozesskomplexität sowie sich verkürzende Produkt- und Innovationszyklen. Zudem spielen ökologische und soziale Fragen eine zunehmende Rolle. Die Vernetzung technischer Systeme in Echtzeit und die hieraus resultierende Verschmelzung der realen und virtuellen Welt stellen wesentliche Merkmale dar. Die mit diesen Systemen verfügbare Vernetzung wertschöpfender Prozesse bietet neue Möglichkeiten zur Steigerung der Produktivität und der Wirtschaftlichkeit. Mögliche Anwendungen umfassen adaptive und selbstlernende Wertschöpfungssysteme, massendatenbasierte Prognosesysteme auf Basis eines digitalen Schattens oder Funktionalitäten entlang des gesamten Lebenszyklus von Produkten.
Zentraler Aspekt ist die Vorstellung einer durchgängigen digitalen Prozesskette. Hiermit verbundene Themen umfassen die Vernetzung von Systemen in der Produktion, die Modellierung von Produktionsprozessen und Prozessketten sowie innovative Ansätze zu deren Optimierung. Auch stellen sich Fragen zur Bewertung verschiedener Digitalisierungsansätze, der Technikfolgenabschätzung für den Arbeitsplatz der Zukunft sowie zu Potenzialen für Ressourceneffizienz.


Wissenschaftler*innen

M. Sc. Jonas Kallisch
Jonas Kallisch ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Hochschule Emden/Leer. Seine Forschungsschwerpunkte sind: Manufacturing Intelligence und vernetzte Fertigungssysteme
Projekte
Für eine vernetzte Produktion ist ein sicherer und standortübergreifender Informationsaustausch erforderlich, um Daten für die digitalisierten Produktionsprozesse bereitzustellen. Das Zukunftslabor Produktion beschäftigt sich daher mit der IT-Infrastruktur und Sicherheit in der Industrie 4.0.

M.Sc. Kathrin Kramer
Kathrin Kramer ist wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Arbeitsgruppe Produktionsmanagement am Institut für Produkt- und Prozessinnovation (PPI) der Leuphana Universität Lüneburg. Ihre Forschungsschwerpunkte sind: Produktionsmanagement (insbesondere Produktionsplanung und -steuerung sowie Supply Chain Management) und die Anwendung von maschinellen Lernverfahren / Künstlicher Intelligenz
Projekte
Restrukturierung und Expansion des Produktionsbereichs im Kontext der Transformation eines Technologie-Entwicklers zu einem Produktionsunternehmen
Systematische Beschreibung und Untersuchung der Wirkung von Verfahren der Produktionsplanung und der Produktionssteuerung auf logistische Zielgrößen
Digitalisierung des Produktions- und Montageprotokolls eines Zulieferers der Öl- und Gasindustrie (Auftragsforschung)
Feinplanung und Restrukturierung einer Montagelinie sowie Auslegung des Lean-Managements in einem Unternehmen der maritimen Wirtschaft (Auftragsforschung)
Erhaltung des exzellenten Entwicklungsprozesses in Qualität und Geschwindigkeit mit Integration eines Herstellungsprozesses gemäß industriellen Maßstäben

M. Sc. Hendrik Noske
Hendrik Noske ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen der Leibniz Universität Hannover. Sein Forschungsschwerpunkt beinhaltet die Anomalieerkennung mithilfe von KI-Methoden im Rahmen der Prozess- und Zustandsüberwachung im Umfeld der spanenden Fertigung.
Projekte
Qualifizierungsangebote für eine bedarfsorientierte Weiterbildung im Maschinellen Lernen

M. Sc. Slava Pachandrin
Slava Pachandrin ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Technischen Universität Braunschweig/ Institut für Füge- und Schweißtechnik / Abteilung "Leichtmetall Druckguss". Seine Forschungsschwerpunkte sind: Digitalisierung und Optimierung des Druckgießprozesses, Sensorik und Datenakquise im Druckgießprozess, Simulation vom Druckgießprozess, moderne und effiziente Druckgießtechnik.
Projekte
Entwicklung eines intelligenten Werkzeuges für den Druckguss, das die spezifischen geometrischen und qualitätsrelevanten Randbedingungen der Fertigung abbildet.

Markus Rokicki
Markus Rokicki ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Forschungszentrum L3S, der Leibniz Universität Hannover. Er ist Teil des Projekt "Automatische Modellierung spanender Fertigunsprozesse"
Projekte
Automatisierte Bereitstellung aller Komponenten eines Simulationsprozesses für die spanende Fertigung und Optimierung der Simulation mithilfe von Künstlicher Intelligenz.

M. Eng. Maxim Runge
Maxim Runge ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fakultät I der Hochschule Hannover und gehört der Abteilung Prozessinformatik & Automatisierungstechnik sowie dem Institut für Sensorik und Automation (ISA) an. Seine Forschungsschwerpunkte sind: Cyber Security, Informationsmodellierung und Facility Energy Management.
Projekte
Für eine vernetzte Produktion ist ein sicherer und standortübergreifender Informationsaustausch erforderlich, um Daten für die digitalisierten Produktionsprozesse bereitzustellen. Das Zukunftslabor Produktion beschäftigt sich daher mit der IT-Infrastruktur und Sicherheit in der Industrie 4.0.

B. Eng. Marvin Voß
Marvin Voß ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fakultät I der Hochschule Hannover und gehört der Abteilung Prozessinformatik & Automatisierungstechnik sowie dem Institut für Sensorik und Automation (ISA) an. Sein Forschungsschwerpunkt ist Cyber Security.
Projekte
Für eine vernetzte Produktion ist ein sicherer und standortübergreifender Informationsaustausch erforderlich, um Daten für die digitalisierten Produktionsprozesse bereitzustellen. Das Zukunftslabor Produktion beschäftigt sich daher mit der IT-Infrastruktur und Sicherheit in der Industrie 4.0.

Dr. Jörg Walter
Dr. Jörg Walter ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am OFFIS. Seine Forschungsschwerpunkte sind: Entwurfsmethodik für verteilte Industrieautomatisierung, insbesondere Sicherstellung von extrafunktionalen Eigenschaften (Timing, Energie) in verteilten Systemen.
Projekte
Entwicklung eines Ansatzes für energieeffiziente Künstliche Intelligenz basierend auf künstlichen neuronalen Netzen in Field Programmable Gate Arrays
Befähigung von Fabriken, sich an kontinuierlich wechselnde Randbedingungen anzupassen und ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Gefährdungen zu steigern
Geförderte Einrichtungen
Projekte des Zukunftslabors
News
Videos und Podcasts
Wissenschaftliche Veröffentlichungen
Mit zunehmender Komplexität der Lieferketten durch Globalisierung und Entwicklung der Technologie steigt auch die Notwendigkeit des Austausches von Informationen zwischen kooperierenden, aber unabhäng ...
Mit zunehmender Komplexität der Lieferketten durch Globalisierung und Entwicklung der Technologie steigt auch die Notwendigkeit des Austausches von Informationen zwischen kooperierenden, aber unabhängigen Unternehmen. Dabei stehen sie vor der Herausforderung, eine Balance zwischen der erforderlichen Transparenz zur übergreifenden Optimierung der Lieferkette und dem Schutz sensibler Daten aus ihren Produktionssystemen zu finden. Angesichts zunehmender Bedrohungen durch Cyberkriminalität, von gezielten Angriffen auf Produktionssysteme bis hin zum Datendiebstahl geistigen Eigentums, ist der Schutz digitaler Infrastrukturen für Unternehmen unverzichtbar. Im Rahmen des Teilprojekts „IT-Infrastruktur und IT-Sicherheit“ hat das Zukunftslabor Produktion den Prototyp einer Unterstützungsplattform für einen unternehmensübergreifenden Datenaustausch unter Bewahrung von Datensouveränität entwickelt und zusammen mit Praxispartnern evaluiert. Ihre Funktionsweise wird in diesem Beitrag erläutert, der den vierten und letzten einer Serie bildet, in der die Projektpartner jeweils ihre Teilergebnisse vorstellen.
Autor*innen
- M. Sc. Jonas Kallisch (Hochschule Emden/Leer, Fachbereich Technik)
- B. Eng. Marvin Voß (Hochschule Hannover, Fakultät 1: Elektro- und Informationstechnik)
- M. Eng. Maxim Runge (Hochschule Hannover, Fakultät 1: Elektro- und Informationstechnik)
- Prof. Dr.-Ing. Christoph Wunck (Hochschule Emden/Leer, Fachbereich Technik, OFFIS Institut für Informatik, FuE-Bereich Produktion)
- Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann (Hochschule Hannover, Fakultät 1: Elektro- und Informationstechnik)
Veröffentlichung
- Im Rahmen des Buches/Journals bzw. Konferenz: Zeitschrift "Giesserei"
- Datum: 03.04.2025 - 03.04.2025
- Link zur Veröffentlichung
This paper investigates the state of the data exchange in supply chains. It describes the concerns that prevent supply chain members from sharing their data and shows the incentives that intercompany ...
This paper investigates the state of the data exchange in supply chains. It describes the concerns that prevent supply chain members from sharing their data and shows the incentives that intercompany data exchange yields. After describing the benefits of cross-company data exchange, the paper discusses a suggested architecture for information exchange in supply chains, without sharing the data themselves. Finally, the paper describes how such an architecture should be secured according to the state of security in manufacturing systems.
Autor*innen
- M. Sc. Jonas Kallisch (Hochschule Emden/Leer, Fachbereich Technik)
- Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann (Hochschule Hannover, Fakultät 1: Elektro- und Informationstechnik)
- Prof. Dr.-Ing. Christoph Wunck (Hochschule Emden/Leer, Fachbereich Technik, OFFIS Institut für Informatik, FuE-Bereich Produktion)
Veröffentlichung
- Im Rahmen des Buches/Journals bzw. Konferenz: Sensorik und Automation: Schriften des Forschungsinstituts ISA 2024. Angewandte Forschung für die Welt von morgen. Schriftenreihe der Hochschule Hannover (Band 4)
- Datum: 17.12.2024 - 17.12.2024
- Link zur Veröffentlichung
This research paper examines the topic of secure data exchange in a supply chain within the manufacturing sector. The objective is the development of a data platform that optimizes operational efficie ...
This research paper examines the topic of secure data exchange in a supply chain within the manufacturing sector. The objective is the development of a data platform that optimizes operational efficiency and promotes cross-company collaboration. To achieve this, helpful tools are utilized and suitable standards are followed to create a secure system. Security measures are determined by conducting a risk analysis to identify, evaluate, and compensate for potential threats. Furthermore, the utilization of non-transparent federated learning models in combination with a method of security design of components contributes to the information sovereignty of data owners. In conclusion, secure data sharing practices play a pivotal role in supporting collaboration and operational effectiveness in the manufacturing industry.
Autor*innen
- M. Sc. Jonas Kallisch (Hochschule Emden/Leer, Fachbereich Technik)
- B. Eng. Marvin Voß (Hochschule Hannover, Fakultät 1: Elektro- und Informationstechnik)
- M. Eng. Maxim Runge (Hochschule Hannover, Fakultät 1: Elektro- und Informationstechnik)
- Tobias Theus
- Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann (Hochschule Hannover, Fakultät 1: Elektro- und Informationstechnik)
- Prof. Dr.-Ing. Christoph Wunck (Hochschule Emden/Leer, Fachbereich Technik, OFFIS Institut für Informatik, FuE-Bereich Produktion)
Veröffentlichung
- Im Rahmen des Buches/Journals bzw. Konferenz: IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management IEEM, 2024, Bangkok Thailand, 15.-18.12.2024
- Datum: 15.12.2024 - 18.12.2024
- Link zur Veröffentlichung
Wissenschaftliche Vorträge
Referent*innen
- B. Eng. Marvin Voß (Hochschule Hannover, Fakultät 1: Elektro- und Informationstechnik)
- M. Sc. Jonas Kallisch (Hochschule Emden/Leer, Fachbereich Technik)
- M. Eng. Maxim Runge (Hochschule Hannover, Fakultät 1: Elektro- und Informationstechnik)
- Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann (Hochschule Hannover, Fakultät 1: Elektro- und Informationstechnik)
- Prof. Dr.-Ing. Christoph Wunck (Hochschule Emden/Leer, Fachbereich Technik, OFFIS Institut für Informatik, FuE-Bereich Produktion)
Vortrag
- Im Rahmen der Veranstaltung: IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management IEEM, 2024.
- Datum: 15.12.2024
Referent*innen
- Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann (Hochschule Hannover, Fakultät 1: Elektro- und Informationstechnik)
Vortrag
- Im Rahmen der Veranstaltung: Vortrag für den Fachverband Electrical Winding & Insulation Systems im ZVEI e. V. Frankfurt/Main
- Datum: 07.10.2024
Referent*innen
- Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann (Hochschule Hannover, Fakultät 1: Elektro- und Informationstechnik)
Vortrag
- Im Rahmen der Veranstaltung: MESA Smart Manufacturing Now! Conference. Virtual Event 23.-26. Sept. 2024
- Datum: 24.09.2024