„Wir wollen KMU befähigen, datengetriebene Services zu entwickeln“

Automatisiert Maschinendaten erheben und aufbereiten: Im it’s OWL Projekt ‚Industrie 4.0 Ökosystem für den automatisierten Einsatz von datengetriebenen Services, kurz I4.0AutoServ‘, arbeiten die Projektpartner seit eineinhalb Jahren an einem Industrie 4.0-konformen Ökosystem, um vorrangig physische Produkte auf dem Hallenboden mit digitalen Mehrwertdiensten zu verbinden. Wie das gelingt und welche Herausforderungen das Projekt mit sich bringt, darüber haben wir mit Dr. Simon Althoff, Head of Smart Connectivity Competence Center, Weidmüller Interface GmbH & Co. KG, gesprochen.

Was ist die Zielstellung des Projektes?

Simon Althoff: Die Projektidee hat sich aus vorangehenden it’s OWL Projekten entwickelt. In diesen Projekten haben wir für einzelne Applikationen datengetriebene Services entwickelt. Zudem wurde an Datenplattformen gearbeitet, die bedarfsgerecht Maschinen- und Prozessdaten einsammeln und semantisch anreichern, um diese automatisiert zu speichern oder direkt einzelnen Services zur Verfügung zu stellen.

Nachdem diese Projekte erfolgreich umgesetzt wurden und die Begeisterung über die Ergebnisse bei den Konsortialpartnern groß war, stellte sich die Frage nach einer breiteren Verwertungsmöglichkeit für die erarbeiteten Software-Lösungen. Dies wurde dann auch Zielstellung des Projektes, mit dem Anspruch, kleine und mittelständische Unternehmen zu befähigen, datengetriebene Services anwendungsfreundlich zu entwickeln und als Differenzierungsmöglichkeit auf dem Markt zu etablieren. Wir fokussieren das breitbandige und nachhaltige Ausrollen von digitalen Services in industrielle Fertigungsumgebungen.

Was ist der Schlüssel zur Zielerreichung?

Simon Althoff: Die Herausforderung in Kooperationsprojekten ist es, einen guten Kompromiss zwischen einem generischen Ansatz und einer handhabbaren, praxisorientierten Lösung zu finden.

Durch die Verwendung von Digitalen Zwillingen ist es uns gelungen, beide Ansätze sinnvoll miteinander zu verbinden, ohne Kompromisse machen zu müssen. Der standardisierte Digitale Zwilling und die in Konsortien, wie der IDTA oder dem Digital Twin Consortium, erarbeiteten Datenmodelle helfen uns, nachhaltige Lösungen ohne proprietäre Hilfsmechanismen zu entwickeln. So können die interoperablen Selbstbeschreibungen der Digitalen Zwillinge genutzt werden, um die Eignung des Dienstes für eine Anlage abzusichern, die für den Dienst verfügbare und geeignete Hardware auszuwählen, das Deployment des Dienstes zu automatisieren und abschließend den Datentransfer zwischen Maschine und Dienst aufzubauen.

Der hohe Grad an Automatisierung und Transparenz, erreicht durch den menschen- und maschinenlesbaren Digitalen Zwilling, ermöglicht die zuvor beschriebene Handhabbarkeit der Lösung und ist der Schlüssel für eine nachhaltige, administrationsarme Nutzung.

Welche Herausforderungen haben Sie aktuell im Projekt?

Simon Althoff: Wenn wir kleinen und mittelständischen Unternehmen unser Werkzeug an die Hand geben wollen, muss neben der sinnvollen Kombination von Service und Maschine auch das Deployment der Services erfolgen. Hierfür stehen im Markt entlang des Cloud-Edge-Kontinuums vielfältige Angebote und Hardware-Architekturen zur Verfügung. Welche Lösung im speziellen Anwendungsfall sinnvoll ist, können wir vorab nicht absehen.

Auch hier nutzen wir Digitale Zwillinge und setzen auf Marktstandards im Industrie 4.0-Umfeld: Wir entwickeln ein Teil-Informationsmodell für den Digitalen Zwilling, der die Architektur der Hardware als auch deren aktuelle Auslastung beschreibt. Somit ist es ersichtlich, welche Ausführungsoptionen für einen Service im Netzwerk zur Verfügung stehen. Herausfordernd ist derzeit noch die Abschätzung, welchen Ressourcenverbrauch in Bezug auf CPU oder RAM beispielsweise ein spezieller KI-Service auf einem ARM-Prozessor haben wird.

Dies sollte vorab abgesichert werden, damit der Service beim Deployment auf das Gerät auch stabil auf der ausgewählten Hardware läuft. Die zur Verfügung stehenden Geräten sollen im Laufe der Projektlaufzeit automatisch ausgewählt werden können, um den Nutzen der aktuell erarbeiteten Softwarelösung zu erhöhen.

 

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