Smart Manufacturing

Praxisbeispiel und aktuelle Herausforderungen

  • Industrie 4.0 in die Praxis umzusetzen bedeutet in Manufacturing, die Domäne und darüber hinaus alle Komponenten entlang der Wertschöpfungskette einer Produktion zu vernetzen, um damit datenbasierte Mehrwert-Dienste anzubieten: Das stellt insbesondere Mittelständler vor große Herausforderungen.
  • Moderne Produktionsanlagen setzen sich aus vielen unterschiedlichen Maschinen und Komponenten zusammen, die zum Teil auch unterschiedliche Cloud-Systeme nutzen. Die Verknüpfung und Integration der Daten und Systeme findet derzeit in aufwendiger Projektarbeit statt. Der Mangel an standardisierten Abläufen, durchgängiger Datenverfügbarkeit und Rahmenverträgen für den Datenaustausch erklärt die schleppende Verbreitung von Industrie-4.0-Lösungen.
  • Betreiber und Hersteller von Maschinen und Anlagen stellen zudem hohe Anforderungen an Daten-souveränität: Sie wollen selbst entscheiden können, wo sie Produktionsdaten und Know-how-tragende Anwendungen speichern – etwa in der Steuerung, „On Edge“ oder in privaten Cloud-Instanzen statt in der Cloud ihres Kunden.
  • Erst ein Ökosystem für schlüsselfertig nutzbare Mehrwert-Dienste in heterogenen Produktions-umgebungen kann den Durchbruch zur flächendeckenden Umsetzung von Industrie 4.0 bringen.
Smart Manufacturing

Welchen Mehrwert bietet das „Projekt GAIA-X“?

  • Das Projekt schafft einen Mehrwert, indem es sich als eine Art multilaterale Verwaltungsschicht über existierende Hyperscaler/ Cloud-Angebote legt, die Produktions-Infrastruktur und Clouds mit einer übergeordneten Semantik sowie Datenaustauschdiensten und zugehörigem Rechtsrahmen verbindet und so das Schnittstellenmanagement vereinfacht.
  • Konkret kann das Projekt den Aufwand verringern, der daraus entsteht, dass für die Integration von I40-Diensten jeder Maschine eine bilaterale Einzelprojektlösung mit dem Maschinenzulieferer gefunden werden muss, die den Zugriff auf Daten zwischen Sicherheitsdomänen koordiniert. Dank der vernetzten Dateninfrastruktur können Aggregate aller beteiligter Parteien mittels in-teroperabler Standards unter Berücksichtigung der Sicherheitsanforderungen über zentrale Schnittstellen effizient integriert und so der Aufwand für Industrie-4.0-Projekte erheblich reduziert werden.
  • So kann ein Ökosystem in dezentraler, heterogener und skalierbarer Form wachsen, das einerseits die verschiedenen Ebenen aus Computing und Speicherung zwischen Edge und Cloud verbindet und andererseits die Speicherung von Daten und die Ausführung von Mehrwert-Diensten und
    -algorithmen gemäß IP-Rechten ermöglicht.

Pate

  • Gerd Hoppe – Beckhoff Automation (Bedarfsbeispiel koordiniert mit VDMA, ZVEI)