Durchgängige, digitale Vernetzung

Kalibrierung von Gewichtsstücken

Globale Produktionsnetzwerke (GPN) sind aufgrund ihrer Vielzahl von Interdependenzen einer hohen Dynamik und disruptiven Ereignissen ausgesetzt. In einer solchen Umgebung bedarf es wandlungsfähiger Produktionssysteme, die sich schnell an verändernde Umweltbedingungen anpassen oder darauf reagieren. Hierzu muss eine schnelle und adaptive Integration von (neuen) Partnern, Infrastrukturen und Systemen möglich sein. Statt Integration und Transparenz herrschen jedoch oft Isolation und Verschlossenheit vor. Um dies aufzulösen, muss neben einer technischen Betrachtung auch das Thema "Nutzen" einer Vernetzung berücksichtigt werden. Nur wenn alle Partner von einer Vernetzung und Kollaboration ausreichend profitieren, wird sich der Status Quo auflösen lassen. Eine Möglichkeit dies zu erreichen sind digitale, datenbasierte Dienstleistungen.
Ziel des Projekts BaSys4ServiceNet ist es, eine nutzenorientierte, durchgängige und wandlungsfähige Vernetzung mithilfe der BaSys-Middleware umzusetzen. Die aktuellen Herausforderungen in GPN und die notwendigen Lösungskonzepte setzen eine gezielte und wandlungsfähige Integration verschiedenster Assets des Produktionssystems voraus. Um Nachfrageschwankungen zu glätten, soll ein Prognosemodell erstellt werden und basierend darauf mit Hilfe einer digitalen Plattform den Kunden ein Anreiz gegeben werden, um ihre Aufträge zum richtigen Zeitpunkt einzulasten. Das Themenfeld der Verwaltungsschale (VWS) steht dabei im Fokus und ermöglicht es, Informationen innerhalb und zwischen Unternehmen zu finden, auszutauschen und abzulegen.
Mit der Häfner Präzisionsteile Oberrot GmbH (HPO) als Anwendungspartner steht für die Demonstration einer nutzenzentrierten, wandlungsfähigen Vernetzung ein konkreter Anwendungsfall aus der Rekalibrierung von Hochpräzisionsgewichten zur Verfügung.

Die zu entwickelnden Dienstleistungen im Anwendungsfall betreffen in allen Fällen die Beauftragung von Kalibrierungen. Das zu konzipierende Service-System soll bewirken, dass es zu einer Harmonisierung der Nachfrage mit der Auslastung der Anlagen kommt. Durch das in den Auftrags- und Kalibrierdaten versteckte, implizite Wissen ist es theoretisch möglich, vorherzusagen, wann die Netzwerkpartner ihre Gewichte kalibrieren müssen. Um diese Daten verfügbar zu machen, werden Systeme über VWS angebunden. Die Daten können dann für ein Prognosemodell genutzt werden. Für dieses wird eine modulare Softwarekomponente (MSK I) inklusive VWS entwickelt, welche die Daten abruft und eine Vorhersage mithilfe statistischer Verfahren trifft. Anschließend wird eine zweite modulare Softwarekomponente (MSK II) konzipiert, um Anreize für Kunden zu bestimmen, sodass diese ihre Aufträge über die Zeit verteilen. Die benötigten Anreize können z. B. durch Rabatte erzielt werden. Eine dritte modulare Softwarekomponente (MSK III) wird direkt auf einer Cloudlösung betrieben. MSK III nutzt die zuvor genannten Komponenten und verwaltet die Interaktion zwischen einem fokalen Unternehmen und weiteren Wertschöpfungspartnern. Das Gesamtsystem wird abschließend exemplarisch mit den verschiedenen Partnern getestet und die Ergebnisse hinsichtlich der Anlagenauslastung ausgewertet.

https://www.wbk.kit.edu/wbkintern/Forschung/Projekte/BaSys4ServiceNet/index.php