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Open-Source-Middleware mit digitalen Zwillingen

Industrie 4.0 in den Mittelstand bringen

Bild: Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE

(Bild: Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE)

Modular aufgebaute Middleware

Die modular aufgebaute BaSys-4-Middleware hält für Unternehmen eine Art Baukasten bereit. Je nach Fortschritt in Sachen Industrie 4.0 liefert BaSys 4 entsprechende Komponenten. Für Unternehmen, die bei der Digitalisierung noch am Anfang stehen, muss zunächst der Shopfloor mit dem Officefloor verbunden werden. Dafür hat das Forschungsprojekt den sogenannten Virtual Automation Bus (VAB) entwickelt – ein Konzept, das eine netzwerk- und protokollübergreifende Peer-to-Peer-Kommunikation zwischen den Produktionsmaschinen und der IT ermöglicht. Fehlt bei Maschinen die Unterstützung einer entsprechenden Kommunikation, können bei Bedarf beispielsweise Industrie-PCs eingesetzt werden. Somit ist auch eine Integration von Altgeräten möglich.

Digitaler Zwilling

In einem nächsten Schritt geht es darum, die verfügbar gemachten Daten in eine gemeinsame Form zu überführen. Dafür sieht BaSys 4 den Einsatz sogenannter Verwaltungsschalen vor. Dabei handelt es sich um standardisierte digitale Zwillinge. Die Verwaltungsschalen enthalten Teilmodelle, die beispielsweise den Zustand eines realen Assets virtuell abbilden und Live-Daten bereitstellen. Die Verwaltungsschalen können auf bestehende Produktionsprozesse aufsetzen. Zudem ist der Standard offen und jederzeit einsehbar. Will ein Unternehmen darauf aufbauend eine Losgröße-1-Fertigung realisieren, hat BaSys 4 das Konzept der Führungskomponenten entwickelt. Dieses verwirklicht einheitliche Dienstschnittstellen für Geräte, indem die Ausführung von Produktionsprozessen von Produktionsdiensten getrennt wird. Für jedes Gerät werden die entsprechenden Fähigkeiten dabei ausreichend genau definiert – ‚Fräse Loch‘ enthält dann beispielsweise Angaben über das Material oder den Lochdurchmesser. Dank der Fähigkeiten-Beschreibung können Fertigungsanlagen einfacher auf die Herstellung einer Sonderanfertigung umgestellt werden.

Anmelden bis zum 31. Januar

Um Anwendern einen möglichst niedrigschwelligen Zugang zu den benötigten IT-Lösungen zu bieten, stellt BaSys 4 die Open-Source-Referenzimplementierung Eclipse BaSyx zur Verfügung. Lizenzkosten fallen dabei nicht an. Entsprechend können die Firmen eigene Anwendungen selbst implementieren. Fehlen Ressourcen bzw. Know-how, vermitteln die Projektpartner auf Anfrage geeignete Dienstleister oder beraten bei offenen Fragen. In Satellitenprojekten soll die Erweiterung der Konzepte aus BaSys 4 sowie deren Umsetzung gefördert werden. Interessierte Konsortien können sich nun bis zum 31. Januar 2021 mittels einer Antragsskizze bewerben, aus der entweder hervorgeht, wofür sie die Middleware einsetzen wollen oder – falls sie diese schon nutzen – welche neuen Industrie-4.0-Anwendungen sie darauf aufsetzend realisieren möchten. Je Projekt ist eine maximale Zuwendung von 750.000 Euro vorgesehen.

Bilder: Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE

(Bilder: Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE)


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