Mit der neuen SmartFactory-Referenzarchitektur präsentiert die SmartFactory Kaiserslautern (SFKL) einen Baustein für die Datenvernetzung von Produktion, IT-Systemen sowie Datenräumen. Damit unterstützt die SFKL auch die Ziele der nationalen Initiative Manufacturing-X.
Die Referenzarchitektur setzt nach Angaben der SFKL die komplette Digitalisierung der Produktion um. „Das Spektrum reicht von Edge-basierter, modularer Steuerungstechnik über einen einheitlichen IT-Datalayer bis hin zu Agentic AI und adressiert zudem offene Datenökosysteme“, sagt Prof. Martin Ruskowski, Vorstandsvorsitzender der SFKL. „Sogar das Prinzip des MX-Ports aus Manufacturing-X ist bei uns bereits als Software verfügbar. Die einzelnen Elemente greifen ineinander und sichern die Zukunftsfähigkeit der Industrie durch schnelleres Engineering und optimierte Abläufe.“
Die Referenzarchitektur bildet eine technische Basis, um Operational Technology (OT) und Information Technology (IT) nahtlos zu verbinden und Daten sicher, interoperabel und herstellerunabhängig auszutauschen. „Wir adressieren dabei insbesondere die Migration im Brownfield“, betont Simon Jungbluth, einer der Autoren des neu erschienenen Whitepapers ‚SmartFactory-Referenzarchitektur‘. „Wir wollen zeigen, dass Digitalisierung nicht automatisch den Neukauf kompletter Anlagen bedeutet, sondern dass bereits wenig aufwändige Algorithmen sehr zu einer Optimierung beitragen können.“
Digital Twin-driven Manufacturing in fünf Schritten
„Mit der SmartFactory Referenzarchitektur zeigen wir, wie Fabriken künftig denken und handeln können – vernetzt, flexibel und intelligent“, erklärt Ruskowski. „Sie ist ein praktischer Leitfaden für Unternehmen auf dem Weg in eine vernetzte Datenökonomie. Dazu bieten wir natürlich jede Art von Hilfestellung in der Community oder über die SmartFactory Academy an.“
Die SFKL beschreibt den Weg zur selbstorganisierenden Fabrik, die auf digitalen Zwillingen basiert, in fünf Schritten:
- Digitale Basis schaffen: Aufbau standardisierter Datenmodelle und Schnittstellen (z.B. Verwaltungsschale, OPC UA) für durchgängige Kommunikation und Datenverfügbarkeit.
- Daten nutzen: Etablierung zuverlässiger Datengrundlagen für Analysen und automatisiertes Reporting, um Prozesse und Abweichungen besser zu verstehen.
- Prozesse optimieren: Ableitung konkreter Verbesserungsmaßnahmen aus Datenanalysen zur Effizienzsteigerung und Kostensenkung.
- Dezentrale Steuerung: Einführung digitaler Agenten für Produkte und Ressourcen, die eigenständig Informationen austauschen und Entscheidungen unterstützen.
- Selbstorganisation: Vollständig autonome Kooperation von Agenten, wodurch die Fabrik flexibel, echtzeitfähig und selbstanpassend auf Veränderungen reagiert.
Architektur mit dreischichtigem Modell
Das dreischichtige Modell der Architektur – bestehend aus OT-, IT/OT-Kopplungs- und IT-Ebene – ermöglicht eine konsistente Integration von Maschinen, Edge-Geräten und Cloud-Anwendungen. Auf Basis standardisierter Technologien wie OPC UA, AutomationML und der Verwaltungsschale (VWS) wird die Grundlage für Interoperabilität, Modularität und sichere Datenflüsse geschaffen.
Darüber hinaus zeigt die SFKL mit dem Anwendungsbeispiel der Produktionsinsel_Phuket, wie sich diese Prinzipien in der Praxis umsetzen lassen: Im Beispiel steuern sich smarte Maschinen selbst, KI-Agenten übernehmen die flexible Produktionsplanung und Daten werden über standardisierte Schnittstellen in Echtzeit verknüpft.
Mit der Referenzarchitektur möchte die SFKL den Weg für datengetriebene Services, KI-Anwendungen und neue Geschäftsmodelle in der Industrie ebnen. Laut Pressemitteilung sollen Unternehmen profitieren von:
- Höhere Effizienz dank durchgängiger Datenverfügbarkeit.
- Flexibilität und Resilienz durch modulare, intelligente Systeme.
- Sicherung von Wissen trotz Fachkräftemangel.
- Nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit in einem plattformdominierten Markt.
