COMPOSITION

Vernetzung von Unternehmen mit »Industrie 4.0«-Technologien

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Die Industrie ist eine der wichtigsten Säulen der deutschen Wirtschaft. Mit dem Ziel diese im globalen Vergleich auch zukünftig wettbewerbsfähig zu halten, setzt die Bundesregierung mit »Industrie 4.0« auf IT-Systeme zur Optimierung von Produktionsarbeiten. Innerhalb dieses Vorgangs muss sich nicht nur die Industrie auf Seiten der produzierenden Firmen auf innerbetriebliche Prozessveränderungen einstellen, auch die zugehörigen Dienstleister dürfen mit Umstellungen rechnen. Im Projekt »Composition« arbeitet das Fraunhofer FIT mit weiteren Projektpartnern unter anderem an der Vernetzung von Daten und Diensten über das Internet.

Viele Fabriken sind bereits mit Systemen ausgestattet, die automatisiert Produktionen überwachen, Fehler feststellen und melden. Allerdings werden diese Daten aufgrund ihrer Heterogenität häufig nicht zusammengeführt. Aber erst über eine Zusammenführung kann ein Überblick über die komplexen Vorgänge in der Fabrik erreicht werden, der es erlaubt, folgerichtige Schritte zur Optimierung einzelner Arbeitsabläufe einzuleiten. Das Projekt »Composition« soll helfen, einen technologischen Weg zu finden, diese heterogenen Daten in einem »integrierten Informationsmanagementsystem« (IIMS) zu aggregieren. Ein zentraler Gesamtdatensatz über die Fabrik ermöglicht dann Erkenntnisgewinne durch Big-Data-Analysepraktiken. So können beispielsweise durch sogenannte »deep learning«-Algorithmen Muster in Prozessen identifiziert und später gegebenenfalls optimiert werden. Darüber hinaus können die Auswirkungen bestimmter Parameter auf den Kosten- oder Energieaufwand eines Prozesses simuliert und vorhergesagt werden.

Neben der fabrikinternen Prozessoptimierung befasst sich Composition auch mit überbetrieblichen Geschäftsprozessen und Optimierungsbedarfen. Über das »Betriebssystem für verarbeitende Betriebe« hinaus, ist daher ein weiteres Projektziel den Austausch zwischen einer produzierenden Firma und mit der Firma zusammenarbeitenden Betrieben, wie etwa einem Logistik-Unternehmen, zu verbessern. Und zwar so, dass eine lückenlose Produktion, Verarbeitung und Logistik ermöglicht wird.

Ein Lösungsansatz besteht hier in der Optimierung des Datenaustauschs zwischen Firma A und Firma B. Denn wenn ein Austausch von Informationen einfacher und sicherer möglich gemacht wird, gelingt es, einen Überblick über die Arbeiten des jeweils anderen und deren Status zu schaffen. Auf diese Weise können Arbeitsabläufe effektiv beschleunigt werden indem beispielsweise auf Verzögerungen von Gegenspielern reagiert werden kann.

Was einfach klingt, ist in der Realität recht komplex, da Firmen ihre Daten grundsätzlich nicht so einfach freigeben. Das liegt vor allem an der fehlenden Vertraulichkeit. Hierfür entwickelt das Composition Projekt eine Infrastruktur, die die Daten lediglich weiterleitet, also auf keinem Server speichert. Die Sicherheit des Systems soll durch die »Blockchain«-Technologie gewährleistet werden. Blockchain diente bislang zur sicheren Geldtransaktion im Internet. Datensätze werden gesplittet, die Gültigkeit von mehreren Rechnern aus einem ausgewählten Konsortium gegengeprüft und jeder einzelne Vorgang wird in der »Datenkette« gespeichert. Somit wird neben sicherem Datenaustausch auch Nachvollziehbarkeit  geschaffen. Diese Technologie soll in Composition aufgegriffen und für die Entwicklung einer vertraulichen Online-Plattform genutzt werden.