Netzwerk für Interoperabilität und den digitalen Zwilling

Der CIIT e.V. bringt namhafte Unternehmen und renommierte Forschungseinrichtungen gleichberechtigt unter einem Dach zusammen. In diesem einzigartigen Ökosystem beantworten wir gemeinsam vorwettbewerbliche Fragestellungen rund um die IT-basierte Automatisierungstechnik und Industrie 4.0. Unsere Industrie-Partner haben die aktuellen Herausforderungen im Blick, die Wissenschaft liefert mit zukunftsweisenden Technologien mögliche Lösungen. Durch die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit entstehen kreative Ideen entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Unser reales Maschinenumfeld zum Testen der theoretischen Ansätze ist die CIIT FactorySandbox. Dabei handelt es sich um eine Produktionsanlage, mit der wir praxisnah unsere vier Fokusthemen erproben:

1. Interoperabilität minimiert Schnittstellen-Probleme: Wie kann alles miteinander „sprechen“? Welche offenen Standards kommen in der Kommunikation zum Einsatz?

Vorwettbewerbliche Projekte werden gemeinsam ins Leben gerufen. Dabei überwinden wir Systemgrenzen und arbeiten ausschließlich mit kompatiblen Systemen. In der praktischen Umsetzung heißt das, dass wir die Komponenten und Lösungen unserer CIIT-Partner nutzen, um das Zusammenspiel in einer Anlage zu testen und zu optimieren. Wo Daten heute in Silos abgelegt sind, testen wir die Vernetzung über die gesamte Lieferkette. Der digitale Produktpass basiert auf der Transparenz des gesamten Wertschöpfungsnetzwerks.

2. Digitaler Zwilling als einheitliche Basis für Datenlogistik: Welchen Mehrwert erzeugen wir aus der Lebenszyklus-übergreifenden Nutzung von Produktdaten?

Mit der Verwaltungsschale oder Asset Administration Shell (AAS) sind reale Industrieprodukte mit der digitalen Welt verbunden. Anwendungsfälle werden über Teilmodelle abgebildet, z.B. das digitale Typenschild oder der CO2-Fußabdruck. In unserer CIIT FactorySandbox sind die eingesetzten Hardware- und Software-Produkte durch ihre individuelle AAS beschrieben, die sich zum digitalen Zwilling der Gesamtanlage kumulieren. Der Produktionsablauf wird via AAS und mittels offener Kommunikationsprotokolle organisiert. Mit dieser standardisierten Methodik bilden wir den CO2-Fußabdruck der verbauten Komponenten, des produzierten Gegenstands und der Gesamtanlage ab.

3. Künstliche Intelligenz (KI) schafft Mehrwert aus der Vernetzung: Wie nutzen wir die Daten in der AAS, z.B. für bessere Qualität oder kürzere Durchlaufzeiten in der Produktion? Wie kann Nachhaltigkeit gelingen?

Hier erschließen maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz sinnvolle Zusammenhänge, z.B. um Energie einzusparen, die Fertigung langlebig und damit nachhaltig zu organisieren oder Kreislaufwirtschaft durch die optimale Verwendung von Rohstoffen umzusetzen. KI ist unerlässlich, um das Gesamtbild für eine intelligente Produktion zu formen. Wie die eigenen Produkte und Dienstleistungen darauf einzahlen, testen wir in der CIIT FactorySandbox.

4. Datenbasierte Geschäftsmodelle erweitern bestehende Geschäftsfelder: Wie verdienen wir mit den Daten und deren Auswertung und Verarbeitung zu Wissen in Zukunft Geld?

Als Testumgebung nutzen wir Online-Marktplätze, die auf offenen und interoperablen Technologien basieren. Proprietäre Marktplätze können in die herstellerunabhängige Plattform integriert werden. Themen in der CIIT FactorySandbox sind z.B. automatisierte Firmware-Updates für die Steuerungen sowie eine Lösung, die es einem MES-System ermöglicht, eine Anlage mit natürlicher Sprache zu beschreiben und konfigurieren zu lassen. Unser Netzwerk bietet Inspiration, um das eigene Geschäftsmodell zu hinterfragen und zu erweitern.