Smart Factory ist ein Begriff aus der Forschung im Bereich Fertigungstechnik, gehört zur Hightech-Strategie der deutschen Bundesregierung als Teil des Zukunftsprojekts Industrie 4.0 und bezeichnet die Vision einer Produktionsumgebung, in der sich Fertigungsanlagen und Logistiksysteme ohne menschliche Eingriffe weitgehend selbst organisieren. Denn um die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands auch weiterhin erhalten zu können, muss industrielle Produktion neu gedacht werden.

Technische Grundlage sind cyber-physische Systeme, welche mithilfe des Internets miteinander kommunizieren. Teil dieses Zukunftsszenarios ist weiterhin die Kommunikation zwischen Produkt und Fertigungsanlage: Das Produkt bringt seine Fertigungsinformationen in maschinell lesbarer Form selbst mit, und durch diese Daten wird der Weg des Produkts durch die Fertigungsanlage und die einzelnen Fertigungsschritte gesteuert.

An Hochschulen und Forschungseinrichtungen wird an der Smart Factory im Rahmen sogenannter Modellfabriken gearbeitet, wie in der „E³-Forschungsfabrik“ in Chemnitz.

Die E³-Fabrik – nah an der Praxis

In der „E³-Forschungsfabrik Ressourceneffiziente Produktion“ des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU wird in den Kompetenzbereichen Antriebsstrang, Karosseriebau und Energiemanagement 2.0 an zukunftsfähigen Lösungen für die Produktionstechnik von morgen geforscht. Der Job der Maschinen: Sie bauen Autotüren in einem der Schwerpunktforschungsbereiche der Fabrik, dem Karosseriebau, zusammen.

Die Anlage ist einer realen Produktionslinie nachempfunden, um möglichst nah an der Praxis forschen und entwickeln zu können. Die Vision der Wissenschaftler: durch Flexibilisierung auf einer Fertigungsstrecke eine Vielzahl an Karosserievarianten fertigen. Zwei weitere Forschungsbereiche beschäftigen sich mit ultrakurzen technologischen Prozessketten sowie einem ganzheitlichen Energie-und Ressourcenmanagementsystem.

Auf über 1.600 Quadratmetern erproben Forschung und Industrie Technologien für die Fabrik der Zukunft in der praktischen Anwendung. Die drei E stehen für die Entwicklung neuer Maschinen, Technologien und Prozesse, die helfen, Energie und Ressourcen einzusparen, eine emissionsneutrale Fabrik zu gestalten und die Einbindung des Menschen in die Fertigung der Zukunft neu zu denken. 

Ziel ist es, in einer ganzheitlichen Betrachtung zu erforschen, wie Stoff-, Energie- und Informationsflüsse in modernen Produktionsstätten besser geplant und in Lösungsvorschläge für die Fabrik- und Produktionsebenen umgesetzt werden können.

Mit integrativen Ansätzen und unter Ausnutzung von Synergien sollen sämtliche zukünftige Produktionsabläufe bei gleichem oder höherem Output mit einem weit geringeren Energie- und Ressourceneinsatz als bisher realisiert und darüber hinaus bewertbar und planbar gestaltet werden.