Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
X-Forge: Product Life Cycle Enrichment as a Service – PLCEaaS
In Kürze
Im Forschungsverbund »Product Life Cycle Enrichment as a Service – PLCEaaS« erforschen vier namhafte Organisationen aus Produktion, Dienstleistung und Forschung, wie die Vielzahl der über den Produktlebenszyklus gewonnenen Qualitätsdaten wertvolle Informationen für nachgestellte Services liefern und für nachhaltige Verbesserungen in den Bereichen Produktentwicklung, Produktion, Betrieb und Instandhaltung genutzt werden können.
Im Detail
Mit dem X-Forge-Teilprojekt PLCEaaS möchte das Fraunhofer IPA im Konsortium mit WITTENSTEIN SE (Konsortialführer), ASCon Systems und TruPhysics ein Ende-zu-Ende-Wertschöpfungsnetzwerk mittels Infrastructure as a Service und Organization as a Service über den gesamten Produktlebenszyklus entwickeln.
Es sollen die folgenden heute vorherrschenden Probleme gelöst werden:
- Derzeit werden Qualitätsdaten meist lediglich der jeweiligen Produktlebenszyklusphase zugeordnet gespeichert und finden in anderen Phasen keine Anwendung.
- Zudem fehlen oft wertvolle Kontextinformationen sowie Informationen aus historischen Zusammenhängen. Damit ist es fast unmöglich, vorhandene Muster in der Ursache – Wirkungsbeziehung zu erkennen. Es ist nahezu ausgeschlossen, Zusammenhänge über den gesamten Produktlebenszyklus zu erkennen.
- Sollten dennoch ausreichend Daten zur Verfügung stehen, scheitern viele Unternehmen daran, diese Informationen zielgerichtet zu verwerten. Häufig können die Daten nur mit großem Aufwand und der Unterstützung von Analytik-Experten ausgewertet werden. Stehen diese Ressourcen nicht zur Verfügung, bleiben die Daten für nachfolgende Services ungenutzt.
Das Forschungsprojekt hat das Ziel, aus vorhandenen Qualitätsdaten aus dem Produktlebenszyklus bisher unbekannte Zusammenhänge für Ursachen-Wirkungsbeziehungen erkennbar zu machen. Mittels eines intuitiven und standardisierten Analytik-Werkzeugkastens können die gesammelten Qualitätsdaten so aufbereitet werden, dass sie für weitere Anwendungen wertvolle Informationen für Verbesserungen in der Produktentwicklung, in der Nutzungsphase und bei der Wartung und Instandhaltung bereitstellen. Zentraler Baustein für die Bereitstellung der Qualitätsdaten ist die Verwaltungsschale.
Mit dem Ende-zu-Ende-Wertschöpfungsnetzwerk, das das Fraunhofer IPA im Projekt entwickelt, können fundierte, zusätzliche und neue Informationen aus den Qualitätsdaten an die folgenden anschließenden Services weitergegeben werden:
- Analytik-Werkzeugkasten (Analytics as a Service)
- Datengetriebene Unterstützung der Produktentwicklung (Product innovation as a Service)
- Datenbasierte Produktoptimierung (Optimization as a Service)
- Produktionsoptimierung im Einsatz beim Kunden (Condition Monitoring as a Service)
- Predictive Maintenance (Spare Part as a Service)
Auch die menschzentrierte intuitive Nutzung des Analytik-Werkzeugkastens nimmt eine besondere Position im Projekt ein.
Mit den neuen Services können bisher ungekannte Informationen und Musterzusammenhänge über den Produktlebenszyklus erkannt, analysiert und nachfolgenden Services verfügbar gemacht werden. Neben deutlichen Effizienz- und Effektivitätssteigerungen bei Produkten und Abläufen können auch neue Geschäftsmodelle entstehen.
Das Vorhaben PLCEaaS ist eines von vier Initiativen, die im Rahmen von investBW in Baden-Württemberg Leuchtturmprojekte für Everything as a Service (XaaS) - Dienste aufbauen sollen. Als Beteiligter in allen X-Forge-Initiativen stellt das Fraunhofer-Institut den Transfer und den Wissensaustausch zwischen den Einzelvorhaben sicher.
Einblicke ins Projekt
Das Antriebssystem in der Produktionsanlage ist in Zukunft nicht mehr nur als funktionsrelevante Komponente, sondern auch als »Zustandsdetektor« zu definieren, um ein dauerhaft hohes Produktivitätsniveau sicherzustellen.
Das smarte Getriebe mit »cynapse«-Feature der WITTENSTEIN SE verfügt über ein integriertes Sensormodul mit elektronischem Typenschild und IO-Link-Schnittstelle. Es kann zum Beispiel Temperatur, Vibrationen, Betriebsdauer sowie Einbaulage erfassen, speichern, ausgeben und verarbeiten.
Förderung
Gefördert vom Land Baden-Württemberg im Auftrag des Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus im Rahmen des Förderprogramm Invest BW, betreut durch den VDI/VDE.
Förderkennzeichen: BW1_0059/06
