Flexible Vernetzung intelligenter Engineering Apps (eApps) zur Maximierung der Maschinen- und Anlagenperformance (eApps4Production)

Problemstellung
Das Potential von Fertigungsmaschinen und ihrer bereits heute hohen technischen Leistungsfähigkeit wird bislang bei weitem nicht vollständig ausgenutzt. Dies liegt hauptsächlich an der mangelnden Verfügbarkeit von Informationen bezüglich der relevanten Zustände und der zugehörigen Prozessparameter. Der informationstechnische Alltag der Unternehmen ist geprägt von großer zeitlicher Diskrepanz zwischen der Planung und Betrieb sowie dem Zusammenwirken vieler sich dynamisch verändernder Einflussfaktoren, wie beispielsweise Verschleiß oder kurzfristig verfügbaren Vorrichtungen. Aus diesem Defizit heraus werden bisher individuell erstellte, einfachste Softwarewerkzeuge wie zum Beispiel Diagnosesysteme als oftmals personenspezifische Insellösungen dezentral ohne Systemintegration genutzt.

Projektziel
Das Forschungsprojekt eApps4Production hatte zum Ziel, Informationen und Wissen aus der Produktion, d.h. aus realen Zustands- und Prozessdaten der Cyber-Physischen Systeme, zu jeder Zeit, an jedem Ort und auf beliebigen Endgeräten nutzbar zu machen. Die Nutzung der Daten und Informationen erfolgt über zu erarbeitende anwendungsspezifische Engineering Apps (eApps).
eApps sind kleine Applikationen mit spezifischem Funktionsumfang, die zielgerichtet bei Ingenieurstätigkeiten unterstützen. Beispiele dafür sind Anwendungen für die Auslastungs-überwachung von Maschinen, Prozesskontrolle oder Qualitätsmanagement. Solche Anwendungen sollen auch von produktionsnahen Ingenieuren und Technikern selbst mit einfachen und sofort verwendbaren Werkzeugen selbst erstellt werden können.

Vorgehensweise
Grundlage der Arbeiten ist eine innovative Plattform zur intuitiven und flexiblen Konfiguration und Nutzung von eApps. Diese Plattform stellt IT-Dienste zur Verfügung, die von den Nutzern individuell in die gewünschten eApps integriert werden können. Individuelle IT-Dienste können von unterschiedlichsten Anbietern auf der Plattform zur Verfügung gestellt werden. Im Sinne der „Gelben Seiten“ kann sich der Anwendungsentwickler benötigte Dienste auswählen und gezielt für eine Anwendung zusammenstellen. Die „Föderationsplattform“ stellt sicher, dass die einzelnen Dienste ihre Informationen „in derselben Sprache“ austauschen und somit wohlgeordnet kommunizieren. Im Rahmen des Projektes wird eine prototypische Plattform für den Datentransfer zwischen Maschinen, IT-Diensten und Apps entwickelt und an Fallbeispielen einzelner Apps für das Werkzeugmanagement und die Führung von hochwertigen Produktionsanlagen getestet. Die entwickelten Lösungen sollen faktenbasiertes Wissen über die Produktionsperformance liefern und den Anwendern durch werthaltigere Kenndaten u.a. eine Basis für neue Geschäftsmodelle liefern.

Ergebnisse und Verwertung
Die entstandenen prototypischen Plattformen (Virtual Fort-Knox und Tomorrow Connect) und beispielhafte eApps aus den Anwendungsbereichen (Schnittwegberechnung für Werkzeuge, Wartungsassistent und weitere) eröffnen KMUs neue Möglichkeiten zur Entwicklung von IT-gestützten Diensten oder eApps sowie zur Partizipation an maschinenbegleitenden Dienstleistungen (z.B. vorausschauende Wartung). Die Nutzer profitieren von der anwendungsspezifischen Datentransparenz, dem durchgängigen Informationszugriff und den gewonnenen Möglichkeiten der selektiven Kommunikation mit Herstellern und Betreibern. Prozess spezifische Apps, lassen sich auf konkrete Aufgaben innerhalb der Produktion zuschneiden und für moderne Geschäftsmodelle wie beispielsweise »Pay per Use« oder die systematische Gewinnung von Prozesswissen und andere Dienstleistungen nutzen. Die im Vorhaben betrachteten industriellen Anwendungsbeispiele zeigen die Praktikabilität einer echtzeitfähigen Lösung sowie Apps für das Monitoring von Fertigungsprozessen, Maschinen und Werkzeugen in den IT-Landschaften der Anwender- Unternehmen. Die beiden Anwendungspartner im Konsortium entwickeln deren Use-Case spezifischen Lösungen weiter zur standardmäßigen Nutzung sowohl in deren internen Prozessen als auch zur weiteren Vermarktung. Die Lösungspartner werden die Lösungsbausteine zu produktionsnahen Dienstleistungen weiterentwickeln, um sie im nächsten Schritt bei ersten Referenzkunden einzusetzen.

• CheckMobile GmbH - The Process Solution Company
• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
• GPS Gesellschaft für Produktionssysteme GmbH
• Leitz GmbH & Co. KG
• MAG IAS GmbH
• pol Solutions GmbH