X-Forge: Skalierbare Productivity as a Service – PRODaaS@SCALE

In Kürze

PRODaaS@SCALE bündelt die Synergien der Metall- und Holz­bearbeitung in einer KI-basierten Lösung zur Produktivitätssteigerung. Gemeinsam entsteht eine skalierbare Lösung mit Pay-per-Productivity-Ansatz, der Effizienz, Nachhaltigkeit und Wettbewerbsfähigkeit in Baden-Württemberg erhöht.

Im Detail

Herausforderungen in der Produktion

Viele Betriebe der Metall- und Holzverarbeitung stehen vor ähnlichen Problemen: Eine zu niedrige Maschinenauslastung, unnötige Stillstände und ein zu hoher Energieverbrauch pro Teil. Der Fachkräftemangel verschärft die Situation zusätzlich, da Prozesse zu selten datenbasiert optimiert werden und Potenziale ungenutzt bleiben. Heterogene IT-/OT-Landschaften und fehlende Transparenz über Werkzeugzustände, Prozessparameter und reale Maschinenlasten erschweren eine durchgängige Steuerung. Die Folgen sind steigende Stückkosten, schwankende Qualität und sinkende Wettbewerbsfähigkeit.

Die Lösung: X-FORGE PRODaaS@SCALE

An diesem Punkt setzt X-FORGE PRODaaS@SCALE an und entwickelt eine branchenübergreifende Productivity-as-a-Service-Lösung für die Metall- und Holzbearbeitung. Mithilfe KI-gestützter Services werden Werkzeugstandzeiten, Prozessparameter und Maschinenlasten kontinuierlich bewertet. Auf Basis dieser Daten liefert das System konkrete Handlungsempfehlungen und kann auf Wunsch Einstellungen automatisiert optimieren.

Technologisch ist eine modulare, interoperable Architektur in einer bestehenden Anlage integriert und lässt sich schrittweise ausbauen. Sie basiert auf offenen Standards wie die Verwaltungsschale (Asset Administration Shell, AAS) und die Integration von MLOps-Mechanismen. Die Vorteile sind klar:

• Mehr Output bei gleichbleibenden Ressourcen,
• Weniger Stillstände durch vorausschauende Optimierung,
• Stabilere Qualität in der Fertigung.

Parallel dazu arbeiten die Projektpartner für an einem zukunftsorientierten Geschäftsmodell: dem Pay-per-Productivity Ansatz. Damit wird das Ziel verfolgt, dass Unternehmen nur bei nachweisbarer Effizienzsteigerung zahlen. Das macht die Lösung gerade für KMU besonders attraktiv, da keine hohen Anfangsinvestitionen notwendig sind.

Zukunftsperspektiven

Das Fraunhofer IPA übernimmt die wissenschaftliche Leitung und verantwortet die Gesamtarchitektur der Lösung. Gemeinsam mit den Partnern MAPAL, ZOLLER, Walter und Weinig integriert das Institut alle Komponenten zu einem durchgängigen System. Dazu gehören:

• Definition der Schnittstellen,
• Aufbau der Daten- und MLOps-Infrastruktur,
• Sicherstellung von Interoperabilität, Skalierbarkeit und Betriebssicherheit.

So entsteht eine skalierbare Productivity‑as‑a‑Service‑Lösung, die die einzelnen Angebote der Industriepartner stärkt – inklusive der Pay per Productivity Abrechnung. Der Transfer der Projektergebnisse sichert die Nachhaltigkeit und ermöglicht die Erweiterung auf weitere Use Cases und Branchen. Auf diese Weise trägt X-FORGE PRODaaS@SCALE entscheidend zur digitalen Transformation, Effizienzsteigerung und Wettbewerbsfähigkeit der Industrie bei.