Deutschlandweiter Demonstrator

In einer neugegründeten Arbeitsgruppe im Projekt „VWS vernetzt“ haben sich mehrere Partner aus Industrie und Wissenschaft zusammengeschlossen. Ihr Ziel: der Bau des ersten lauffähigen digitalen I4.0-Ökosystems in einem gemeinsamen, deutschlandweiten Verwaltungsschalen-Demonstrator. Mitmachen erwünscht!

Die Konzepte einer Fertigung, die im Verbund mit internen und auch externen Fertigungseinheiten erfolgt, galten lange Zeit als Vision. Nun werden sie mit der Verwaltungsschale Realität: Interoperable Verwaltungsschalen können eine nahtlose Zusammenarbeit von smarten Maschinen und Fabriken innerhalb eines Unternehmens und über die Unternehmensgrenzen hinweg ermöglichen.

Jetzt bietet das Projekt „VWS vernetzt“ seinen Projektpartnern eine einzigartige Möglichkeit, entwickelte Verwaltungsschalen in einem gemeinsamen, bundesweiten Demonstrator zusammenzuschalten. Ein Meilenstein in Sachen Interoperabilität. Mit dem Demonstrator lassen sich die Potentiale der vernetzten dezentralen Produktion erkunden und sich daraus ergebende Chancen und neue Geschäftsmodelle ableiten.

Der Demonstrator zeigt, wie mithilfe von Verwaltungsschalen smarte Fabriken und Maschinen Teil zukünftiger digitaler I4.0-Ökosysteme werden. Grundlage ist das Szenario der unternehmensübergreifenden auftragsgesteuerten Produktion der Plattform Industrie 4.0, an dem veranschaulicht wird, wie Unternehmen ihre eigenen Fertigungsfähigkeiten und -kapazitäten auftragsbezogen flexibel, effizient und automatisiert erweitern und die Fähigkeiten von anderen Unternehmen in Anspruch nehmen können – durch die horizontale Integration über Unternehmensgrenzen hinweg und mithilfe autonomer, automatisierter Vernetzung von Produktionsfähigkeiten.
Entwickelt wurde der Demonstrator im Projekt „VWS vernetzt“ unter Leitung des Lehrstuhls „Integrierte Automation“ der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg.

Sie möchten gerne mehr erfahren und gemeinsam mit uns das erste Verwaltungsschalen-basierte digitale I4.0-Ökosystem mitgestalten? Dann freuen wir uns auf die Kontaktaufnahme und Zusammenarbeit.

So funktioniert der erste bundesweite Verwaltungsschalen-Demonstrator

Die Projektpartner beteiligen sich an dem gemeinsamen Vorhaben mit ihren eigenen Demonstratoren. Die fertigungstechnischen Anlagen der Projektpartner erhalten proaktive Verwaltungsschalen, die diese Anlagen in einem I4.0-Systeme repräsentieren. Zusammen mit proaktiven Verwaltungsschalen bilden die einzelnen Anlagen, die durch Gesamtdeutschland verteilten autonomen Dienstleistungseinheiten. Die Verwaltungsschalen kennen die Produktionsfähigkeiten der Demonstratoren, wie z.B. “Bohren”, “Honen”, “Laserschneiden”, “3D-Drucken”, “Schrauben”, “Lackieren” usw. und bieten diese den anderen Teilnehmern des digitalen I4.0-Ökosystems als Dienstleistungen an. Auf diesem Weg können in Zukunft die Unternehmen, die freie Fertigungskapazitäten haben, diese anbieten und auf diese Weise die Auslastung der eigenen Maschinen erhöhen. Neue Geschäftsmodelle sind denkbar: Autonome Produktionsstätten werden flexibel und dynamisch auftragsbezogen in die Produktionsprozesse eingebunden. Ein Beispiel aus dem Alltag verdeutlicht der Einsatz von externen Fertigungsfähigkeiten: ein Kopierladen, der für unterschiedliche Kunden Kopien und in diesem Fall die Fertigungsdienstleistungen anbietet.

Im ersten Umsetzungsschritt wird auf dem Testbed des Projekts „VWS vernetzt“ eine Verwaltungsschale eines zu fertigenden Produktes betrieben, die seine Fertigungsschritte kennt und nach smarten Fabriken und Maschinen sucht, die die entsprechenden Produktionsschritte mit vorgegebenen Parametern zu einem definierten Zeitpunkt und in einer bestimmten Preisspanne ausführen können. Die Zuordnung von Produktionsressourcen zu einem Auftrag erfolgt also nicht durch eine zentrale Plattform oder einen Vermittler. Die nächste Bearbeitungsstation wird im Dialog zwischen den Verwaltungsschalen des Produkts und Demonstratoren der Projektpartner ausgewählt. Jede VWS bietet entsprechend ihrer Fähigkeiten Teilmodelle an. Das Produkt hat ein Teilmodell, das die vorgesehenen Produktionsschritte enthält, die vom Rohmaterial bis zum Endprodukt durchgeführt werden müssen. In dieser ersten Version des Demonstrators beinhaltet er vier Schritte. Die Produkt-VWS ist der Service-Requester und leitet einen Ausschreibungsprozess nach dem anderen ein. Die Maschinen-VWSn sind die Service-Provider und bieten ihre Fähigkeiten an, die in ihren Teilmodellen definiert sind.

Im zweiten Schritt erfolgt die Vernetzung der Projektpartner-Demonstratoren untereinander, so dass diese zusätzlich zu der Rolle des Service-Providers die Rolle von Service-Requester einnehmen und gegenseitig auf die Fertigungsfähigkeiten zugreifen können. Das Ziel wäre, ein Demonstrator eines offenen, dynamischen, lebendigen I40-Ökosystem aufzubauen. Damit soll ein wesentlicher Meilenstein auf dem Weg zur Verwirklichung der Visionen der Plattform I4.0 und Adoption der VWS gesetzt werden.