Um die Vision von Production-as-a-Service demonstrieren zu können, wird der Production Level 4-Demonstrator der Smartfactory KL in dem Projekt smartMA-X an die sichere Dateninfrastruktur Gaia-X angebunden. (Bild: Smartfactory KL)
Um diese Vision einer zukünftigen industriellen Fertigung verwirklichen zu können, muss der Production Level 4-Demonstrator der Smartfactory KL für eine resilente Produktion (am Beispiel der Fertigung eines USB-Datensticks mit gespeicherten Daten) an die sichere Dateninfrastruktur Gaia-X angebunden werden. Production Level 4 ist ein 2019 veröffentlichtes Update von Industrie 4.0. Und die Grundidee von Gaia-X ist, dass in dieser Dateninfrastruktur industrielle Fertigungsfähigkeiten (Skills) – etwa ein Werkstück zuschneiden oder Metall fräsen – angeboten und genutzt werden können. Dabei kennt ein Produkt sich selbst und kommuniziert mit den angebotenen Skills und ruft diese zu seiner eigenen Fertigung ab. Dadurch wird Production-as-a-Service beziehungsweise Shared Production möglich.
Die Vision: Stillstehende Maschinen per Production-as-a-Service nutzen
Der Hintergrund dafür wiederum ist, dass gerade bei vielen mittelständischen Fertigungsunternehmen manche Maschinen „nur wenige Tage im Monat“ in Betrieb sind, erklärte Prof. Martin Ruskowski, Vorstandsvorsitzender der Smartfactory KL und Leiter des DFKI-Forschungsbereichs Innovative Fabriksysteme sowie des Lehrstuhls Werkzeugmaschinen und Steuerungen an der TU Kaiserslautern. „Es wäre viel sinnvoller, wenn eine stillstehende Maschine von jemand anderem genutzt werden könnte. Diese ‚Fremdnutzer‘ zahlen dann für den Gebrauch. So haben Maschinenbesitzer und ‚Fremdnutzer‘ etwas davon.“
Damit diese Vision auch tatsächlich von Unternehmen genutzt wird, ist eine sichere Dateninfrastruktur eine besonders wichtige Voraussetzung. Dazu Ruskowski: „Deshalb wird im Unterschied zu bisher existierenden Clouds europäischer Datenschutz für Gaia-X gelten.“ So soll Datensouveränität sichergestellt sein, damit jedes Unternehmen immer Herr über seine Daten bleibt. Aber auch die Datendurchgängigkeit entlang der Lieferkette haben die Wissenschaftler im Blick.
Keran Sivalingam, Projektleiter von smartMA-X, erläuterte das Projekt so: „Zuerst müssen wir unseren Demonstrator praktisch an das Gaia-X-Netzwerk andocken“. Das, was die Wissenschaftler dann in den nächsten Jahren entwickeln, soll dann zum Vorbild für alle anderen werden. „Wir möchten definieren, wie Maschinen mit ihren Skills überhaupt Teil des Gaia-X-Netzwerkes werden können.“ Das ist eine sehr komplexe Aufgabe. Eine Fähigkeit (Compound Skill) – etwa ein Loch zu bohren – besteht wiederum aus vielen kleineren Fähigkeiten, sogenannten Atomic Skills. Diese Atomic Skills sind beispielsweise Drehzahl, Bewegung zum Produkt, Bohrdruck, Bohrwinkel. Bislang ist aber nicht klar, welcher Grad an Abstraktion eines Skills notwendig und sinnvoll ist, um ihn im Gaia-X-Netzwerk anzubieten. Sind Compound Skills zielführender als Atomic Skills oder umgekehrt? „Vor allem müssen wir aber auch testen, was technisch überhaupt möglich und sinnvoll ist“, erklärte Sivalingam. Dazu gebe es bisher kaum Wissen.
Neue Geschäftsmodelle mit Maschinendaten?
Eine weitere Aufgabe des Projekts smartMA-X ist die Arbeit mit Maschinendaten, die mit zunehmender Digitalisierung in großem Umfang generiert werden. Viele deutsche Mittelständler sitzen allerdings auf diesen Daten ohne zu wissen, welche praktischen Anwendungsmöglichkeiten es hierfür gibt. Denn erst seit dem Zeitpunkt, seit KI-Wissenschaftler „auf echte Maschinendaten zurückgreifen können, können sie überhaupt vernünftig im Bereich industrieller KI-Anwendungen forschen“, sagte Sivalingam. „Deshalb bin ich sehr gespannt, welche Anwendungen oder Geschäftsmodelle wir in den nächsten Jahren unter Verwendung der maschinellen Daten aus unseren Forschungsarbeiten entwickeln.“
Die Vorstellung eines konkreten Anwendungsfalls ist jedoch in diesem Jahr geplant. Dabei geht es um eine Smart Maintenance-Anwendung, speziell die resilente Produktion, berichtet Ruskowski. „Wie kann ich Module aus einem System herausnehmen, ohne dass die Produktion stoppt. Darauf zahlt auch Gaia-X ein, denn denkbar wäre, dass der ausfallende Skill irgendwo in Europa übernommen werden kann.“
(dw)
