BaSys Indus­trie 4.0

Im For­schungs­pro­jekt BaSys 4.0 ent­wi­ckelt das Fraun­ho­fer-Insti­tut für Expe­ri­men­tel­les Soft­ware Engi­nee­ring IESE, Kai­sers­lau­tern, gemein­sam mit sei­nen Koope­ra­ti­ons­part­nern eine Open-Source-Midd­le­wa­re, die hete­ro­ge­ne Sys­te­me für Indus­trie 4.0 befä­higt. Wie das geht, zei­gen die Wis­sen­schaft­ler des Fraun­ho­fer IESE vom 23. bis 27. April 2018 auf dem Fraun­ho­fer-Stand C22 in Hal­le 6.
Indi­vi­du­el­le Pro­duk­te effi­zi­ent und kos­ten­spa­rend zu pro­du­zie­ren, das ist eine der Haupt­an­for­de­run­gen an Indus­trie 4.0. In der Rea­li­tät sind noch vie­le Maschi­nen im Ein­satz, deren unter­schied­li­che Steue­rungs­sys­te­me nicht die­sel­be Spra­che spre­chen. Oder die Pro­gram­me der Fabri­ka­ti­ons­an­la­gen stam­men noch aus einer Zeit, bevor die Idee von Indus­trie 4.0 gebo­ren war. Im vom BMBF (Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Bil­dung und For­schung) geför­der­ten Pro­jekt BaSys 4.0 rea­li­siert das Insti­tut mit Fer­ti­gungs­diens­ten eine effi­zi­ent änder­ba­re Pro­duk­ti­on und illus­triert, wie die­se im Betrieb ange­passt wer­den kann und bei Bedarf indi­vi­du­el­le Pro­duk­te in eine Mas­sen­fer­ti­gung inte­griert. Die Open-Source-Midd­le­wa­re ver­setzt Fer­ti­gungs­be­trie­be in die Lage, die wan­del­ba­re Pro­duk­ti­on »ein­fach« zu realisieren.

Die Midd­le­wa­re für Indus­trie 4.0 mit­ten­drin erleben

Auf dem Mes­se­stand ver­knüpft das Fraun­ho­fer IESE die vir­tu­el­le mit der rea­len Welt. Am Demons­tra­tor tau­chen die Besu­cher in eine inter­ak­ti­ve Fer­ti­gungs­welt ein: Ein inter­ak­ti­ver Tisch und das Modell einer Fer­ti­gungs­stra­ße simu­lie­ren eine Industrie‑4.0‑Produktionsanlage, in die BaSys 4.0 als Midd­le­wa­re inte­griert ist. Die wan­del­ba­re Fer­ti­gung wird durch den Trans­port unter­schied­lich gefärb­ter Fer­ti­gungs­tei­le im Modell einer Fer­ti­gungs­stra­ße demons­triert. Gleich­zei­tig ist auf dem inter­ak­ti­ven Tisch die Midd­le­wa­re BaSys 4.0 mit ihren Ver­wal­tungs­scha­len als zen­tra­le Kom­mu­ni­ka­ti­ons­schicht zu sehen. In unter­schied­li­chen Rol­len kön­nen die Besu­cher die fle­xi­ble Fer­ti­gung mit BaSys 4.0 erle­ben und bei­spiels­wei­se als Pro­duk­ti­ons­lei­ter, Pro­dukt­ver­ant­wort­li­cher oder auch Fer­ti­gungs­mit­ar­bei­ter diver­se Sze­na­ri­en aus­füh­ren. So ler­nen sie die abs­trak­ten Kon­zep­te von Ver­wal­tungs­scha­le, dienst­ba­sier­ter Pro­duk­ti­on und Midd­le­wa­re ken­nen. Sie erfah­ren, wie eine dienst­ba­sier­te Pro­duk­ti­on funk­tio­niert und wie man neue Diens­te bzw. eine Industrie‑4.0‑Produktion kon­fi­gu­rie­ren kann.

BaSys 4.0 und die Rol­le des Instituts

Im Pro­jekt BaSys 4.0 ent­wi­ckelt das For­schungs­in­sti­tut gemein­sam mit 14 wei­te­ren Part­nern aus dem Bereich der Pro­duk­ti­ons­tech­nik Kon­zep­te und Lösun­gen, um digi­ta­le Zwil­lin­ge als digi­ta­le Reprä­sen­tan­zen für die Pro­duk­ti­on zu rea­li­sie­ren. Der Fokus liegt hier­bei auf der Umset­zung einer stand­ort- und netz­werk­über­grei­fen­den, siche­ren und selbst­or­ga­ni­sie­ren­den Kom­mu­ni­ka­ti­ons­schnitt­stel­le. Die­se ver­wal­tet selbst­be­schrei­ben­de Datenobjekte.
Das For­schungs­in­sti­tut bringt moder­ne Soft­ware­ar­chi­tek­tur in die Fer­ti­gung und zeigt die ein­fa­che Inte­gra­ti­on mit vor­han­de­nen Auto­ma­ti­sie­rungs- und Steue­rungs­sys­te­men. Mit dem Werk­zeug FERAL, einem inte­gra­len Bestand­teil von BaSyS 4.0, simu­lie­ren die Wis­sen­schaft­ler Anla­gen­steue­run­gen, bevor die­se tat­säch­lich umge­setzt wer­den. Unter­stüt­zung dafür kommt von digi­ta­len Zwil­lin­gen: Sie bil­den Eigen­schaf­ten der rea­len Anla­ge vir­tu­ell ab und ermög­li­chen risi­ko­freie »Was-wäre-wenn«-Analysen. Dar­auf basie­rend ent­wi­ckeln das Fraun­ho­fer IESE und das Fraun­ho­fer ESK insti­tuts­über­grei­fend im Think Lab ENARIS Lösun­gen, die selb­st­op­ti­mie­ren­de Anla­gen realisieren.
Fraun­ho­fer auf der Han­no­ver Mes­se: Hal­le 6, Stand C22