Jan 11, 2024

Geschäftsmodelle der Zukunft testen: Forschungsprojekt X-Forge erfolgreich abgeschlossen

Unsere Technologien optimieren die Industrieprozesse bei unseren Kunden und ebnen den Weg zur datengetriebenen Fabrik. Weniger bekannt ist, dass wir unsere Technologien auch einsetzen, um zu forschen, um mögliche Geschäftsmodelle zu entwickeln. Durch das Zusammenspiel mit unterschiedlichen Partnern loten wir Potenziale aus und erkennen, welchen Beitrag unsere Lösungen für Effizienzsteigerungen in der Fabrik der Zukunft liefern.

Jetzt ist uns in der Forschung ein Erfolg gelungen, der uns ganz besonders freut: Wir haben die Rolle der Daten im Produktlebenszyklus untersucht und nach zwei Jahren Laufzeit gemeinsam mit unseren Partnern WITTENSTEIN SE, TruPhysics und Fraunhofer IPA das Projekt Product Life Cycle Enrichment as a Service (PLCEaaS) abgeschlossen. Es ist eines von vier Leuchtturmprojekten von X-Forge, einer zum Förderprogramm Invest BW gehörenden Forschungsinitiative des Landes Baden-Württemberg aus dem Bereich Industrie 4.0.

X-Forge: 4 Leuchtturmprojekte zur Erforschung von XaaS-Konzepten im Maschinen- und Anlagenbau

Aktuell fehlt es an der erfolgreichen Umsetzung von XaaS-Konzepten* (Definition am Ende des Textes) in der betrieblichen Praxis im Maschinen- und Anlagenbau, besonders bei kleinen und mittleren Unternehmen (KMU). Das möchte X-Forge ändern. Die Forschungsinitiative hat sich zum Ziel gesetzt, die Entwicklung und mögliche Kommerzialisierung von XaaS-Diensten für den Maschinenbau zu beleuchten und etwaige Vorbehalte aus dem Weg zu räumen. X-Forge ist in vier einzelne Leuchtturmprojekte unterteilt, die unterschiedliche Einsatzgebiete für XaaS beleuchten. In jeder der vier Teilprojekte entwickeln die Partner die Prozesse so, dass sie in einzelne Dienste zerlegt und in Form von XaaS-Diensten abgebildet werden können. Das Fraunhofer IPA beschreibt auf seiner Website das Vorgehen im Detail. Alle Projekte gemeinsam sollen ermöglichen, dass die gewonnenen Erkenntnisse auf andere Branchen übertragbar sind und ein durchgängiges XaaS-Konzept in Form von End-to-End-Prozessen in der Produktion umgesetzt werden kann. Zu den vier Leuchttürmen gehören: Smart Factory as a Service, Productivity as a Service, Wood Working as a Service und Product Life Cycle Enrichment as a Service (PLCEaaS), bei dem unsere Partner und wir beteiligt waren.

PLCEaaS: Daten treiben die Wertschöpfung

Für das Teilprojekt PLCEaaS von X-Forge haben sich WITTENSTEIN SE, ein Unternehmen aus der Branche mechatronische Antriebstechnik mit dem Schwerpunkt Herstellung von Getrieben, TruPhysics GmbH, ein Softwareentwickler zur Simulation von Industrie- und Servicerobotern, das Fraunhofer IPA und wir, Ascon Systems, als Anbieter von Technologien und Digital Twins, als temporärer Forschungsverbund zusammengeschlossen. Wir haben anhand von WITTENSTEIN untersucht, wie die Digitalisierung von Produkten und Fertigungsabläufen ausgebaut werden sollte, um in global wettbewerbsfähigen Märkten erfolgreich zu bleiben. Im Projekt haben wir den Beitrag von Daten und Technologien zum Produktlebenszyklus analysiert und Möglichkeiten zur Weiterentwicklung des Leistungsangebots durch digitale Services identifiziert, um eine bessere Positionierung und Differenzierung zu erreichen.

Die sechs Dienste des X-Forge-Forschungsprojektes PLCEaaS © Ascon Systems1
Die sechs Dienste des X-Forge-Forschungsprojektes PLCEaaS

Das Produktleben eines Getriebes

Die Grundlage für das Forschungsprojekt liefern Daten von WITTENSTEIN SE, die aus der realen Welt aus dem Produktlebenszyklus eines Getriebes kommen. Dazu gehören Daten aus der Betriebsphase, konkret aus der Produktentwicklung, Fertigung und Endkontrolle bei WITTENSTEIN SE, im Folgenden aus der Montage des Produkts bei einem Maschinenhersteller und dann die Produktionsdaten eines Maschinenanwenders. Ascon Systems hat die Daten aufgenommen, analysiert, als Digitale Zwillinge sowie Standardkonnektoren (im Projekt OPC UA) zur Signalerfassung aller Sensoren am Demonstrator modelliert und als Microservices bereitgestellt. Als Ergebnis konnten so alle Sensorsignale im jeweiligen Kontext erfasst, in einer digitalen Akte des Lebenszyklus abgespeichert und im Analytik-Werkzeugkasten für eine effiziente Auswertung bereitgestellt werden.

Fazit: Zukunft testen

Das Ergebnis von PCLEaaS gibt analytisch Aufschluss über die Datenqualität, die Datenquantität und über den Status von Kontextinformationen. Sie sind wichtig, um Ursache-Wirkungsbeziehungen über den gesamten Produktlebenszyklus zu betrachten. Durch die Projektlaufzeit von PLCEaaS über zwei Jahre konnten unterschiedliche Herangehensweisen in der Datenanalyse und Datenauswertung umgesetzt werden, um ein Maximum an Effizienzsteigerungen in der Produktion zu erreichen. Von den Ergebnissen profitieren alle Projektteilnehmer bei X-Forge und sie lassen sich auf andere Branchen übertragen. Mit diesem Herangehen lässt sich die Zukunftsfähigkeit neuer Geschäftsmodelle testen, optimieren und modellieren.

Das Gesamtprojekt X-Forge läuft noch, weitere Informationen gibt es auf der Website der Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg, bei X-Forge auf Linkedin und auf der Website des Fraunhofer Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA.

*XaaS steht für Everything-as-a-Service. Der Sammelbegriff umschreibt verschiedene IT-Dienste und IT-Leistungen wie Software, Hardware oder Infrastruktur, die von Anbietern nicht mehr verkauft, sondern als Service zur Verfügung gestellt werden. Unternehmen können diese Services flexibel und damit bedarfsgerecht einsetzen.

Autorin
Susanne Weller

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