Skalierbare Industrie 4.0-Retrofit-Lösungen

Eine Schlüsselfunktion von Industrie 4.0-Anwendungen ist die Erfassung von Prozessdaten mittels leistungsfähiger Sensorik. Detaillierte Datenerhebungen und -auswertungen stellen dabei die Basis für mehr Leistung und Effizienz.

Eine Umsetzung von Industrie 4.0-Anwendungen erfordert üblicherweise kostenintensive Investitionen in neue Infrastrukturen sowie das Ersetzen von Bestandsmaschinen aufgrund fehlender Industrie 4.0-Schnittstellen und nicht ausreichend zugänglichen Maschinendaten. Kosteneffizienter sind sogenannte Retrofitting-Lösungen, welche bestehende Maschinen funktionell aufrüsten und in einen Industrie 4.0-Verbund integrieren. Wie dies konzeptionell und Schritt für Schritt umgesetzt werden kann, hat das Fraunhofer IOSB-INA in Zusammenarbeit mit dem VDMA im Leitfaden Industrie 4.0 Retrofit ausgearbeitet. 

Eine Schlüsselfunktion von Industrie 4.0-Anwendungen ist die Erfassung von Prozessdaten mittels leistungsfähiger Sensorik. Detaillierte Datenerhebungen und -auswertungen stellen dabei die Basis für mehr Leistung und Effizienz.

Eine Umsetzung von Industrie 4.0-Anwendungen erfordert üblicherweise kostenintensive Investitionen in neue Infrastrukturen sowie das Ersetzen von Bestandsmaschinen aufgrund fehlender Industrie 4.0-Schnittstellen und nicht ausreichend zugänglichen Maschinendaten. Kosteneffizienter sind sogenannte Retrofitting-Lösungen, welche bestehende Maschinen funktionell aufrüsten und in einen Industrie 4.0-Verbund integrieren. Wie dies konzeptionell und Schritt für Schritt umgesetzt werden kann, hat das Fraunhofer IOSB-INA in Zusammenarbeit mit dem VDMA im Leitfaden Industrie 4.0 Retrofit ausgearbeitet. 

Das Fraunhofer IOSB-INA entwickelt Retrofitting-Lösungen, welche auf intelligenten Sensorsystemen, Cloud-Anbindungen sowie maschinellen Lernverfahren zur Datenanalyse basieren. Ohne hohe Investitionen ermöglichen es diese, Prozesse zukünftig einfacher zu machen und mehr Transparenz, Kontrolle, Planbarkeit, Sicherheit und Flexibilität in der eigenen Produktion zu gewinnen. Diese reichen vom mobilen Produktionsdatenerfassungssystem im Kofferformat für Potentialstudien bis zu permanent installierbaren Nachrüstlösungen. Unsere maschinellen Lernverfahren stellen dabei eine intelligente Auswertung Ihrer Produktionsdaten sicher.

Unser Leistungsangebot:

• Potentialstudien für Betreiber technischer Systeme: Wir berücksichtigen die bestehende technische Infrastruktur und die spezifischen Anforderungen, während wir das wirtschaftliche und technische Potential durch die Einführung von Retrofitting-Lösungen untersuchen.
• Konzeption, Umsetzung und Integration von Retrofitting: Im Fokus stehen die synchronisierte Messwerterfassung, Sensordatenfusion und –vorverarbeitung, die Anbindung an Cloud- Systeme sowie die intelligente Datenanalyse.
• Angepasste Weiterbildungsprogramme: Wir bringen Ihr Unternehmen auf den aktuellen Stand der Technik und Forschung und trainieren Sie im Umgang mit Retrofitting-Technologien.

 Kernnutzen:

• Mehr Transparenz für Ihre Produktion zur Optimierung und Effizienzsteigerung Ihrer Prozesse
• Keine hohen Kosten bei dem Test und der Evaluation von Industrie 4.0 Retrofit Umsetzungen 
• Kompetente Beratung bei der Umsetzung von permanenten Industrie 4.0 Retrofit Umsetzungen
• Vereinfachte Integration von Datenanalyse-Optionen und maschinellen Lernverfahren
• Wissenstransfer zum Thema Industrie 4.0 für Ihre Mitarbeiter

Durch unsere mobilen Produktionsdatenerfassungssysteme im Kofferformat oder noch kleiner sind wir in der Lage, Potentialstudien zur Datenerfassung und -Auswertung ohne hohe Investitionskosten durchzuführen.

Referenzen / Publikationen:

• Flatt, Holger; Toth, Daniel; Heilmann, Gernod; Huber, Jonas; Ansari, Fazel: Transfer Learning-based Planning and Control for Manufacturing Plant Retrofitting. In: CIRP ICME ‘25 Conference, Jul 2025
• VDMA-Leitfaden Retrofit für Industrie 4.0 
• INAsense: Mobiler Sensorkoffer für Schulungen und Analysen
• INArice: Schnelle (Über-) Instrumentierung größerer Maschinen und Anlagen mit weitgehend kontaktloser oder kontaktarmer Sensorik
• INAcarry 5G: Energieautarkes Sensordatenerfassungssystem zur Plug&Play-Prozessdatenaufnahme an Maschinen 
• Retrofit-Potentialanalyse  und permanentes Retrofit  für Drehmaschinen
• Firmen Bosch Rexroth und Friedrichs & Rath: Umsetzung von Praxisbeispielen zum Thema Industrie 4.0 Retrofit. In: VDMA Leitfaden Retrofit für Industrie 4.0
• Schulte, Bastian; Flatt, Holger; Schulte, Reinhold; Kleinhans, Chris: Automatisierte Qualitätskontrolle: Retrofit für Bestandsanlagen. atp magazin 08/2022, S. 46 ff, 2022.
• Fraunhofer Leitprojekt ML4P, Machine Learning for Production
• Zentrum ML im Fraunhofer Cluster of Excellence: Cognitive Internet Technologies (CIT)
• Bilaterale Industrie-Projekte zu Modell-Identifikation, Diagnose, Optimierung und Predictive Maintenance