Systemarchitektur für die vierte industrielle Revolution
Die Wirtschaft steht an der Schwelle zur vierten industriellen Revolution. Vor dem Hintergrund der ökonomischen Herausforderungen in Deutschland zielt die Digitalisierung im verarbeitenden Gewerbe darauf ab, dass sich produzierende Unternehmen erfolgreich auf eine immer größere Unbeständigkeit der Märkte, neue globale Konkurrenz, steigende Variantenzahlen und zunehmend kundenindividuelle Produkte bis hin zur Losgröße 1 einstellen können.
Produktionsanlagen, die dieser Herausforderung gerecht werden, lassen sich nur durch effizienteres Engineering und eine deutlich erhöhte Wandlungsfähigkeit realisieren. Die hierfür notwendige signifikante Reduktion von Änderungskosten erfordert neuartige Systemarchitekturen, die die Flexibilisierung der Produktion in den Mittelpunkt stellen
In den Projekten BaSys4.0, BaSys4.2 und BaSys4Transfer entwickelt fortiss zusammen mit den Konsortialpartnern eine offene Software-Plattform zur Realisierung von Produktionsanlagen der vierten Generation. Dabei gilt es, bestehende Technologien so zu vernetzen und zu integrieren, dass Industrie-4.0-Anwendungen realisiert werden können. Hierzu entwickelt das Konsortium neben einer Open-Source Plattform für digitale Zwillinge in Verwaltungsschalen auch modell-basierte Verfahren, die das Engineering von darauf basierenden modernen Anlagenarchitekturen automatisieren oder vereinfachen sollen. Im abschließenden Projekt BaSys4Transfer steht nun die Anwendbarkeit und der Transfer dieser BaSys-Ergebnisse im Vordergrund. So soll die einfache Anwendbarkeit in der Praxis durch eine Engineering- und Prüfumgebung weiter verbessert werden. Diese wird als Open Source Software entwickelt und ermöglicht so insbesondere auch kleinen und mittelständischen Unternehmen, den Schritt zur Systemarchitektur für die Produktionsanlagen von morgen.
fortiss untersucht im Projekt BaSys4Transfer Verfahren zur automatisierten Exploration von Produktionsanlagen und deren Bestandteile, um die in Industrie-4.0-Szenarien erforderliche Flexibilität und schnelle Wandelbarkeit bereits beim Engineering in der Systemarchitektur berücksichtigen zu können. Neben der Erforschung der dazu notwendigen mathematischen Verfahren, müssen hierfür auch semantisch reiche Modelle definiert und eingesetzt werden. Diese stellen die notwendige Datengrundlage dar, um Automatisierung und Werkzeugunterstützung überhaupt ermöglichen zu können.
Um die Anwendbarkeit dieser Verfahren und Modelle in der Praxis überhaupt ermöglichen zu können, betrachten wir als zweiten Forschungsschwerpunkt im Projekt die Sicherung von Konformität und Konsistenz dieser Modelle mit anderen existierenden Dokumenten und Artefakten. Hierbei sind sowohl Artefakte aus spezifischen Werkzeugen für unterschiedliche Aspekte beim Design von Produktionsanlagen (Steuerungselektronik, Software, Geometrie, …) zu betrachten, die im Zuge des Engineerings entstehen, als auch bereits existierende Dokumente und Modelle die berücksichtigt werden müssen oder wiederverwendet sollen (Brownfield).
01.10.2022 – 30.09.2025
