SmartFactory-KL ist Testbed für Gaia-X

Die eu­ro­pä­i­sche Da­ten­platt­form Gaia-X nimmt erste prak­ti­sche Kon­tu­ren an. In Kai­sers­lau­tern ha­ben die Teil­neh­mer der Smart­fac­to­ry-KL Tech­no­lo­gie-Ini­tia­ti­ve mit dem Auf­bau ei­ner ver­netz­ten Pro­duk­tion an drei Stand­or­ten be­gon­nen: Smart­Fac­to­ry-KL (SF-KL), DFKI (IFS) und TU Kai­sers­lau­tern (Lehr­stuhl WSKL). „Je­der Or­ga­ni­sa­tions­teil bringt sei­ne spe­ziel­le Ex­per­ti­se ein“, er­klärt Prof. Mar­tin Rus­kow­ski, Vor­stands­vor­sitz­en­der der Tech­no­lo­gie-Ini­tia­ti­ve Smart­Fac­to­ry-KL. „In der prak­ti­schen Ver­netz­ung se­hen wir dann, wie Gaia-X in der Pro­duk­tion tech­nisch aus­se­hen kann.“ Vom Bun­des­wirt­schafts­mi­nis­te­rium wur­de die Smart­Fac­to­ry-KL aus zwei Grün­den als Test­bed für die Pro­duk­tion aus­ge­wählt: „Wir ha­ben schon 2020 mit un­se­rem Pro­duc­tion Level 4 - De­mon­stra­tor ei­nen mög­li­chen Gaia-X-Use-Case ge­zeigt“, er­läu­tert Rus­kow­ski. „Au­ßer­dem be­schreibt un­sere Vi­sion Pro­duc­tion Level 4 von 2019 be­reits das Prin­zip von Gaia-X.“ 

Shared Pro­duc­tion ist die Zu­kunft

In der Idee der Pro­duk­tion der Zu­kunft Pro­duc­tion Level 4 (PL4) for­mu­lie­ren die Wis­sen­schaft­ler eine Shared Eco­no­my, in der sich Ma­schi­nen­mo­du­le ver­netzt aus­tau­schen kön­nen und ih­re Fähig­kei­ten (Skills) über ei­ne Da­ten­platt­form an­bie­ten. So wird es mög­lich, dass ein Pro­dukt ge­fer­tigt wer­den kann, in­dem ein Un­ter­neh­men in dem Ge­samt­sys­tem Fer­ti­gungs­fähig­kei­ten ein­kauft, über die es in der ei­ge­nen Fab­rik nicht ver­fügt. „Die­se Op­tio­nen er­öf­fnen völ­lig neue Mög­lich­kei­ten“, be­tont Rus­kow­ski. „Ers­tens kön­nen Unter­neh­men nun Auf­trä­ge an­neh­men, ob­wohl sie be­stim­mte Ma­schi­nen nicht be­sitzen. Zwei­tens kön­nen un­ge­nutz­te Ma­schi­nen von an­de­ren ge­nutzt wer­den. Da­mit kön­nen sich die Leer­lauf­zei­ten von An­la­gen er­heb­lich re­du­zie­ren. Es er­innert ein wenig an die Car­sharing-Idee.“ 

smartMA-X er­ar­bei­tet tech­ni­sche De­tails

„Die Vor­stel­lung, wie ei­ne Shared Economy funk­tio­nie­ren soll, die ha­ben wir“, so Keran Sivalingam, Lei­ter des For­schungs­pro­jekts smartMA-X. „Doch die tech­ni­sche Um­setzung, das ist Neu­land, da ist wis­sen­schaft­liche In­gen­ieurs­ar­beit ge­fragt. An der Stelle bin ich froh, dass wir auf so viele un­ter­schied­liche Ex­pert:in­nen aus der SmartFactory-KL, dem DFKI und der TU Kai­sers­lau­tern zu­rück­grei­fen kön­nen!“ Jede der drei Ein­rich­tun­gen steht für ein tech­ni­sches Mo­dul, eine Fer­ti­gungs­fähig­keit oder einen Ser­vice. Zu­sam­men bil­den sie zu­künf­tig das Test­bed für ver­netzte Pro­duk­tion. Ein Pro­duc­tion Level 4 - De­mon­stra­tor funk­tio­niert be­reits im Inno­va­tion Lab der SmartFactory-KL. Ein zwei­ter mit völlig neu­em Trans­port­sys­tem ist im DFKI Ge­bäu­de im Bau. An der TU Kai­sers­lau­tern wird der Lehr­stuhl für Werk­zeug­ma­schi­nen und Steue­run­gen mit Fräs­ma­schi­nen an­ge­bun­den, die in­di­vi­du­ell ge­fräs­te Bau­tei­le her­stel­len. „Die Idee von Gaia-X betont, dass je­de Ma­schi­ne oder je­der Ser­vice Teil ei­nes Daten­netz­werkes ist. Egal wel­cher Her­stel­ler tech­nisch da­hin­ter steckt. Die­ses Netz­werk bil­det ei­nen Daten­raum, in­dem Da­ten sou­ve­rän und sicher aus­ge­tauscht wer­den kön­nen“, sagt Sivalingam. „Wir müs­sen nun schauen, wie die­ser Da­ten­raum tech­nisch rea­li­siert wer­den kann. Vor al­lem mit dem Blick auf die In­dus­trie, deren Be­dürf­nis­sen und An­for­de­run­gen.“ 

Erfahrung und In­dus­trie­part­ner

„Unser Vor­teil ist, dass wir als Fab­rik­vor­den­ker auf über 40 Wissen­schaft­ler:in­nen am Stan­dort bauen kön­nen“, betont Rus­kow­ski. „Wir kön­nen Wis­sen bün­deln und auf For­schungs­fra­gen bei­spiels­wei­se im Kon­text ‚Shared Pro­duc­tion‘ fo­kus­sie­ren. So ar­bei­ten die Kol­leg:in­nen an der TU mit Ro­bo­tern, 5G und au­to­no­men Fahr­zeu­gen, die aus dem DFKI for­schen zu KI und Multi­agen­ten­sys­te­men und die SmartFactory-KL or­ga­ni­siert zu­sätz­lich Ar­beits­grup­pen mit den In­dus­trie­part­nern, wo un­se­re Ideen ei­ner Rea­litäts­prüfung unter­zogen wer­den.“ Das Prin­zip funk­tio­niert seit der Grün­dung 2005. Seit 2014 bauen die Fab­rik­vor­den­ker ei­ge­ne Pro­duk­tions­an­la­gen, um die Mach­bar­keit theo­re­ti­scher An­nah­men tech­nisch zu veri­fizie­ren.