Open-Source-Vernetzungslösung Vernetzte Fertigung: So wird der Datenraum für KMU sicher

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Um für kleine und mittlere Unternehmen die Potentiale einer Digitalisierung in der Produktion zu heben und die vernetzte Fertigung voranzutreiben, hat das Industry Business Network 4.0 – ein Zusammenschluss mittelständischer Unternehmen aus dem Maschinenbau – die standardisierte und herstellerübergreifende Open-Source-Vernetzungslösung Industry-Fusion-X auf den Weg gebracht.

Auf der Grundlage von Industry-Fusion-X können Fabrikbetreiber ihre Fertigung vernetzen, Maschinen und Anlagenbauer ihre Produkte digitalisieren und Anbieter von digitalen Services ihre Dienstleistungen über eine standardisierte Plattform anbieten. Eine einfache Implementierung ist dabei zentraler Bestandteil der Lösung.

Namhafte Partner investieren Know-how

Die Open-Source-Entwicklung wird im Rahmen der dafür 2020 eigens geschaffenen Industry-Fusion Foundation auf der IT-Seite von Partnern wie Intel, Ionos, Suse, Dell, Monitor ERP und Sopra Steria unterstützt. Entstanden ist ein eigens auf die Anforderung einer Industrie 4.0 angepasster Datenraum, der sich durch folgende Besonderheiten auszeichnet:

1. Statt auf eine vorhandene, heterogene IT-Landschaft bei den Anwendern aufzusetzen, werden alle Assets einer industriellen Produktion unter Verwendung einer standardisierten Hard- und Software-Infrastruktur vernetzt. Das beginnt beim einzelnen Gateway, das beispielsweise Daten einer Produktionsanlage prozessiert und reicht auf der Edge-Ebene bis hin zum Factory-Server, der im Zweifel auch Cloud-unabhängig Informationen der Smart-Factory verarbeiten kann. Und auch für die Cloud sind Standards definiert, die sich an den Vorgaben des europäischen Gaia-X-Projekts orientieren. Und selbstverständlich stellt Industry-Fusion-X auch Schnittstellen bereit, um vorhandene IT-Systeme wie beispielsweise ein ERP- oder MES-System mit Daten aus der vernetzten Fertigung zu versorgen.

2. Herzstück des neuartigen Industrie-4.0-Datenraums ist der in Kooperation mit Intel entwickelte IF Process-Data-Twin (IF PDT). Er sorgt für die semantische Interoperabilität über alle angebundenen Instanzen hinweg und fungiert als eine standardisierte Run-Time-fähige Schnittstelle, die auf und zwischen jeder Systemebene für einen reibungslosen Datenaustausch sorgt. Und damit nicht genug: Der IF PDT kann regelbasiert Daten bereits am Ort ihrer Entstehung zu Informationen verarbeiten – das verhindert im Ergebnis die Schaffung unnützer, gigantischer Datensilos und ist Voraussetzung für ein effizientes Lifecyclemanagement von Assets. Darüber hinaus beinhaltet der IF PDT einen Dokumentenmanager zur Verwaltung beispielsweise von CE-Zertifikaten, Betriebsanleitungen oder Wartungsplänen und einen Komponentenmanager, über den Informationen zu Subsystemen oder Verschleißteilen verfügbar gemacht werden. All dies ermöglicht im Ergebnis die Erstellung eines digitalen Produktpasses, der gemäß EU-Gesetzgebung für manche Produkte bereits ab 2026 verpflichtend vorgeschrieben wird.

3. Grundvoraussetzung sind zwei Dinge: Erstens müssen die an das System angebundenen Assets jederzeit eindeutig identifizierbar sein, zum zweiten bedarf es der Schaffung eines Standards für die verschiedenen angebundenen Assetklassen, damit semantische Interoperabilität nicht nur technisch, sondern auch inhaltlich gewährleistet ist (zum Beispiel, welche Daten werden in welchem Format und in welcher Frequenz bei der Assetklasse Flachbett-Laserschneidanlage erhoben?). Hierfür hat die Industry-Fusion Foundation IFRIC.org gegründet, eine gemeinnützige Organisation, die unter Verwendung von Distributed Ledger Technologien für die Vergabe weltweit eindeutig identifizierbarer Identitäten, die Generierung von standardisierbaren Metadatenmodellen und das Ausstellen und die Verwaltung von entsprechenden Zertifikaten sorgt. Denn sichere Identitäten sind der Ausgangspunkt für die Sicherheitskette, welche die Datenerhebung, den – transport und die -verarbeitung auf Hardware-, Software- und Prozessebene absichert. .

Vernetzte Fertigung: Erste Enterprise-Version kommt 2025

Aktuell wird das System im Demo-Lab der Industry-Fusion Foundation im bayerischen Bad Wörishofen getestet. Noch in diesem Jahr sollen Feldtests in Produktionsbetrieben folgen. Die erste Enterprise-Version von Industry-Fusion-X wird 2025 erhältlich sein.

Der Autor Alexander Funk ist CMO der Industry-Fusion Foundation.