Factory-X – souveräner Datenraum für den Maschinen- und Anlagenbau

Ein offenes Datenökosystem für Fabrikausrüster und deren Kunden - auf den Fundamenten von Industrie 4.0 und Gaia-X/Catena-X

Die elf Use Cases von Factory-X, basierend auf einem gemeinsamen Kernel und Basis-Services.

Antwort auf globale Herausforderungen  

Klimaschutz, Nachhaltigkeit, Veränderungen der Konsumgewohnheiten und Digitalisierung stellen die industrielle Produktion vor riesige Herausforderungen. Um diese zu meistern, die Wettbewerbsfähigkeit aller beteiligten Partner zu erhalten und die Produktion resilient gegenüber Störungen in den Lieferketten zu machen, müssen Unternehmen sich vernetzen, ihre Datensilos öffnen und aus den geteilten Datenschätzen Mehrwerte heben.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) hat mit Catena-X einen entsprechenden Datenraum für die Automobilbranche ins Leben gerufen. In der Folge entstand die umfassendere Initiative Manufacturing-X und als Konkretisierung für den Maschinen- und Anlagenbau das 2024 gestartete Leuchtturmprojekt Factory-X.  

Datenökosystem für Fabrikausrüster und -betreiber

Das erklärte Ziel von Factory-X ist es, ein offenes und kollaboratives Datenökosystem für die Fabrikausrüster und deren Kunden zu schaffen, das durch grundlegende Software-Services einen souveränen Datenaustausch ermöglicht. So genannte Business-Applikationen - Software-Lösungen für elf verschiedene Anwendungsfälle (Use Cases) - sollen spezifische Mehrwerte für alle Beteiligten schaffen. Diese Applikationen werden in Factory-X in einer vorwettbewerblichen Zusammenarbeit spezifiziert, prototypisch entwickelt und gemeinsam validiert. Der Datenaustausch erfolgt dabei nicht nur horizontal, entlang der Lieferkette (wie in Catena-X), sondern auch vertikal, in und aus dem Shopfloor heraus.

Als Fraunhofer IOSB sind wir dabei vielfältig beteiligt: Wir tragen zur Entwickung von Basisdiensten für den digitalen Zwilling nach dem Industrie-4.0-Standard (Asset Administration Shell) bei und sind in den Anwendungsfällen MaaS, Kreislaufwirtschaft, Energieverbrauch/Lastmanagement und Modulare Produktion engagiert (siehe unten) - in letzterem sogar in führender Rolle.  

Die Ziele von Factory-X im Einzelnen

  • Schaffung eines digitalen Factory-X-Ökosystems unter Berücksichtigung bestehender Standards
  • Herstellerübergreifende Datenkonsistenz für Engineering, Geräteinformationen und Zustandsüberwachung
  • Beitrag zur Nachhaltigkeit durch CO2-Fußabdruck- und Energiemanagement, sowie digitale Lösungen zur Unterstützung einer Kreislaufwirtschaft
  • Bereitstellung digitaler Lösungen für „as a Service“-Geschäftsmodelle (z. B. Marktplatz/Pay-per-part, Fernsteuerung/Überwachung)
  • Traceability von Materialien, Daten und Produkten entlang der gesamten Lieferkette
  • Update- und Änderungsmanagement für Geräte im Feld

Darüber hinaus wird im Projekt auch an Geschäftsmodellen für die Business-Applikationen, einem Betriebsmodell für den Factory-X-Kernel, Transfermaßnahmen insbesondere für mittelständische Unternehmen und der Koordination mit anderen Manufacturing-X-Projekten gearbeitet.  

 

Factory-X kurz erklärt im Video

Datenschutz und Datenverarbeitung

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Projektpartner

Unter der Konsortialführerschaft von SAP und Siemens engagieren sich 47 Verbundpartner sowie zehn assoziierte Partner aus Industrie, klein- und mittelständischen Unternehmen, Verbänden und Forschungseinrichtungen in Factory-X. Dazu gehören unter anderem:

Dazu gehören unter anderem:

  • BASF
  • Trumpf
  • DMG Mori
  • Festo
  • Hilscher
  • Lenze
  • Phoenix Contact
  • Schunk
  • SICK
  • Wittenstein
  • u.v.m.

Alle Institutsteile des Fraunhofer IOSB, wie auch einige weitere Fraunhofer-Institute, sind an Factory-X beteiligt.

Factory-X Use Cases mit Fraunhofer-IOSB-Beteiligung

Modulare Produktion

UC 2.5 Modular Production

Das Ziel: Flexible, modulare Produktionsumgebungen

Der Wunsch, Produkte gemäß Kundenanforderungen zu individualisieren, und verkürzte Produktlebenszyklen erfordern eine Flexibilisierung und Modularisierung der Produktionsumgebungen. Der vom Fraunhofer IOSB geleitete Anwendungsfall Modulare Produktion adressiert zwei Bereiche:

  • die optimierte und automatisierte Rekonfiguration einzelner Maschinen 
  • eine agile Produktionsablaufsteuerung, die auf einer Selbstbeschreibung der modularen Produktionsressourcen basiert und die Ausführung fortlaufend optimiert.
     

Fokus auf optimierte Ablaufsteuerung

Das Fraunhofer IOSB arbeitete in diesem Anwendungsfall insbesondere an einer für modular organisierte Produktionsumgebungen optimierten Ablaufsteuerung. In einem ersten Schritt wird es möglich sein, Aufträge aus dem ERP durch eine erweiterte Selbstbeschreibung für eine vollautomatische Ausführung anzureichern.

In dem Projekt wird an mehrstufigen Planungs- und Optimierungsverfahren gearbeitet, damit die Ablaufsteuerung adaptiv auf Feldzustände und Ausfälle reagieren kann. Insbesondere sollen Zustandsinformationen, die über die offenen Standards OPC UA und Industrie-4.0-Verwaltungsschale (AAS) bereitgestellt werden, direkt in die Entscheidungsfindung einfließen.

 

Ihr Kontakt zu diesem Thema:

Andreas Ebner, Gruppenleiter Adaptive Produktionssysteme

Geschäftsfeld Automatisierung und Digitalisierung

Hier erfahren Sie mehr über unser Kompetenz- und Leistungsspektrum im Bereich Automatisierung und Digitalisierung der Produktion.

 

Projektdetails

Factory-X

Gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, Förderkennzeichen: 13MX001F

Projektlaufzeit: 01/2024 - 06/2026