Production Level 4 Smart Factory: Mit Gaia-X zur resilienten Produktion

Maschinen, die stillstehen, mit anderen Unternehmen teilen können – die Idee der sogenannten „Shared Production“ soll in der Smart Factory Kaiserslautern mithilfe des europäischen Netzwerks Gaia-X umgesetzt werden.

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Die Smart Factory in Kaiserslautern arbeitet seit vielen Jahren an der Vision für die Produktion der Zukunft. Aktuell soll mithilfe des Production Level 4 – dem „Upgrade“ für Industrie 4.0 – die Grundlagen für den Einsatz des europäischen Netzwerks Gaia-X geschaffen werden. Ein aktueller Demonstrator soll als erste Produktionseinheit an Gaia-X angeschlossen werden.

Die Idee der geteilten Produktion

Ein konkretes Praxisbeispiel, wie Gaia-X im Production Level 4 funktioniert, ist die Idee der „Shared Production“ oder geteilten Produktion. Vor allem bei Mittelständlern sind manche Maschinen nur wenige Tage im Monat im Betrieb – hier will die Smart Factory ansetzen. „Es wäre viel sinnvoller, wenn eine stillstehende Maschine von jemand anderem genutzt werden könnte“, erläutert Prof. Martin Ruskowski, Vorstandsvorsitzender der Smart Factory Kaiserslautern. „Diese ‚Fremdnutzer‘ zahlen dann für den Gebrauch. So haben Maschinenbesitzer und ‚Fremdnutzer‘ etwas davon.“

Die Vision ist es, mit dem Gaia-X-Netzwerk diese geteilte Produktion in ganz Europa zu ermöglichen. In der Vision sind im Gaia-X-Netzwerk Maschinenmodule mit bestimmten Fertigungsfähigkeiten – beispielsweise ein Werkstück zuschneiden oder Metall fräsen – europaweit verbunden und können miteinander kommunizieren. Diese Fähigkeiten werden angeboten und können abgerufen werden.

Ein wichtiger Faktor: Der Datenschutz. „Gaia-X muss eine sichere Dateninfrastruktur bieten“, sagt 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.

Maschinenskills verkaufen – wie das am besten geht

Keran Sivalingam, Projektleiter von Smart-MA-X, wie das Teilprojekt der Smart Factory heißt, erklärt die ersten Schritte des Projektes: „Zuerst müssen wir unseren Demonstrator praktisch an das Gaia-X Netzwerk andocken. Das, was wir in den nächsten Jahren entwickeln, wird dann zum Vorbild für alle anderen. Wir möchten definieren, wie Maschinen mit ihren Skills überhaupt Teil des Gaia-X Netzwerkes werden können.“

Das soll erst der Anfang sein. Im zweiten Schritt sollen die angebotenen Fähigkeiten – oder „Skills“ – unter die Lupe genommen werden. Denn ein Skill – zum Beispiel „Loch bohren“ – besteht aus vielen kleinen Skills: Drehzahl, Bewegung zum Produkt, Bohrdruck, Bohrwinkel, usw. Hier wollen die Wissenschaftler untersuchen, ob es sinnvoller ist, den kompletten Skill, oder die Unterteilung in die kleineren Schritte anzubieten. Sivalingam ergänzt: „Vor allem müssen wir aber auch testen, was technisch überhaupt möglich und sinnvoll ist. Dazu gibt es bisher kaum Wissen.“

Intelligente Wartung mit den richtigen Maschinendaten

Eine weitere Aufgabe von Smart-MA-X ist die Arbeit mit Maschinendaten, die mit zunehmender Digitalisierung überall in großem Umfang generiert werden. „Bisher arbeitet kaum jemand damit“, sagt Projektleiter Sivalingam. „Viele deutsche Mittelständler sitzen auf Daten, ohne zu wissen, welche praktischen Anwendungsmöglichkeiten es hierfür gibt.“

Der nächste konkrete Schritt dabei ist die intelligente Wartung: „Im Moment fokussieren wir uns auf Smart Maintenance“, sagt Ruskowski. „Das setzen wir gerade in unserem Demonstrator mit unserem Partnerkreis um.“ Das Stichwort: Resiliente Produktion. Wie kann ein Anwender Module aus einem System herausnehmen, ohne dass die Produktion stoppt? Darauf zahlt auch Gaia-X ein – denn es wäre denkbar, dass der ausfallende Skill der Maschine über die Shared Production irgendwo in Europa übernommen werden kann.

In diesem Jahr noch will der Partnerkreis der Smart-Factory-KL einen Use-Case zu Smart Maintenance präsentieren.

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