InterOpera - Digitale Interoperabilität in kollaborativen Wertschöpfungsnetzwerken der Industrie 4.0

© InterOpera
Mehr digitale Interoperabilität für Industrie 4.0: Das Projekt »InterOpera« arbeitet an einer standardisierten Umsetzung der Verwaltungsschale in der Praxis.

In Kürze

Im Forschungsprojekt »InterOpera – Digitale Interoperabilität in kollaborativen Wertschöpfungsnetzwerken der Industrie 4.0« erarbeitet das Fraunhofer IPA zusammen mit Forschungspartnern und der Industrie einheitliche Methoden zur Umsetzung der Verwaltungsschale in der Praxis.

Das primäre Ziel des Forschungsprojekts »InterOpera« ist die Entwicklung von 50 konkreten, praktikablen und interoperablen Teilmodellen der Verwaltungsschale.

»InterOpera« vernetzt Unternehmen, schafft replizierbare Open-Source-Lösungen in der Produktion durch standardisierte Teilmodelle und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Interoperabilität für Industrie 4.0. 

Im Detail

Damit sich alle Glieder in einem kollaborativen Wertschöpfungsnetzwerk reibungslos und mit minimalem Aufwand untereinander vernetzen, bedarf es spezieller Werkzeuge, die Interoperabilität gewährleisten. Unter Interoperabilität versteht man die Fähigkeit verschiedener Systeme, miteinander zu interagieren, um Daten effizient auszutauschen oder einander zur Verfügung zu stellen. Dabei spielt ein standardisierter und nahtloser Austausch von Daten und Informationen zwischen allen Akteuren auf vereinfachte und standardisierte Weise eine wichtige Rolle.

Um diesen standardisierten Informationsaustausch zwischen den Akteuren zu ermöglichen, werden sämtliche Systeme und Komponenten in dem kollaborativen Wertschöpfungsnetzwerk mit einer sogenannten Verwaltungsschale umgeben. Eine Verwaltungsschale ist das digitale Abbild eines Gegenstands, welches seinen Digitalen Zwilling umsetzt. Die Verwaltungsschale setzt sich aus vielen verschiedenen Teilmodellen zusammen, die die Eigenschaften und Merkmale der abgebildeten Komponenten detailliert beschreiben.

Im Rahmen des Projekts werden die Probleme digitaler Interoperabilität in kollaborativen Wertschöpfungsnetzwerken von interessierten Unternehmen und assoziierten Partnern erfasst, noch fehlende Teilmodelle analysiert und neue Teilmodelle gemeinsam erarbeitet. Ziel ist die Entwicklung von 50 konkreten, praktikablen und interoperablen Teilmodellen der Verwaltungsschale für möglichst viele Geschäftsbereiche entlang des sogenannten Referenzarchitekturmodells 4.0 (RAMI 4.0).

Die Aufgabe des Kompetenzzentrums DigITools am Fraunhofer IPA ist es, ein standardisiertes methodisches Vorgehen zur Erstellung von Teilmodellen innerhalb der Verwaltungsschale zu erarbeiten. Hierdurch sollen Unternehmen befähigt werden, zukünftig eigene und standard-konforme Teilmodelle zu entwickeln.

© Steinbeis Europa Zentrum, angelehnt an Kai Garrells, ABB, 2020
Die Verwaltungsschale setzt sich aus vielen verschiedenen Teilmodellen zusammen.

Seien Sie dabei – Nennen Sie uns Ihren Anwendungsfall!

Industrieunternehmen aus dem gesamten Bundesgebiet können sich bei uns melden und ihren Anwendungsfall für Teilmodelle nennen. Wir geben mit der neu entwickelten Methodik Hilfestellung bei der Erstellung von konkreten Teilmodellen der Verwaltungsschale. So sollen am Ende dieses Projekts bis zu 50 Modellprojekte mit sachlich korrekten Entwürfen von Anwendungsschablonen, Teilmodellen und Interaktionsmustern zur Verfügung stehen, die in einer Teilmodell-Landkarte zusammengefasst werden.

Es entstehen viele Vorteile für Unternehmen:

  1. Steigerung von Produktivität und Effizienz in der Industrie 4.0
  2. Senkung der Integrationskosten in Wertschöpfungsnetzwerken über verschiedene Hersteller hinweg
  3. Aufbau neuer Geschäftsbeziehungen und Erschließung neuer Marktsegmente
  4. Untereinander kommunikationsfähige VWS-Konzepte durch standardisiertes Format für die Darstellung von Digitalen Zwillingen

Das Projekt »InterOpera« leistet einen konkreten Beitrag zum Handlungsfeld Interoperabilität der Plattform Industrie 4.0. »InterOpera« steht im direkten Zusammenhang mit dem Leitbild für Industrie 2030. Durch eine langfristige Überführung von Teilmodellen in die Standardisierung und den Ausbau des deutschen Ökosystems für die Verwaltungsschale wird in der gesamten Industrie die flexible Produktion und Ressourceneffizienz unterstützt. InterOpera erleichtert kleinen und mittelständischen Unternehmen den Einstieg in Industrie 4.0. Denn wenn es standardisierte Teilmodelle für die Verwaltungsschale gibt, ist die Vernetzung von Maschinen und Anlagen für weit weniger Geld und in kürzerer Zeit möglich.

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