Die Verwaltungsschale im Volkswagen-Werk Dresden

Bild 1 Volkswagen Sachsen
Bild: Volkswagen Sachsen

Volkswagens ‚Gläserne Manufaktur‘ in Dresden ist auf die Herstellung von Elektrofahrzeugen ausgerichtet. Mit dem Bau wurde 2001 auch ein für die damalige Zeit einmaliges Logistikkonzept umgesetzt: die automatisierte Linienversorgung der Montage des Phaetons. Dresden war das erste Volkswagenwerk, das Automated Guided Vehicles (AGV’s) einsetzte. In den vergangenen Jahren haben sich Produktstrukturen und die auch die Anforderungen an eine nachhaltige und energieeffiziente Produktion verändert. Den Verantwortlichen war mit den heutigen Möglichkeiten klar, dass auch in der AGV-Bestandsflotte von 57 eingetzten Automated Guided Vehicles Einsparpotenzial steckt. Die Idee: ein intelligentes, flexibles, leicht zu skalierendes und herstellerunabhängiges Lademanagement, das sich einfach und kostengünstig in eine gewachsene Fertigungsstruktur integrieren lässt.

Daten nutzbar machen

Bisherige statische Lade- und Betriebskonzepte schöpften das Potenzial vorhandener Daten nur bedingt aus. Der Ansatz des Teams war ein KI-basierter Regelkreis, der die vorhandenen Daten in Realzeit wie Batteriezustand, Energieverbrauch, Auslastung der Flotte und Ladepunkte kontinuierlich für die Optimierung der Flotte nutzt. Doch wie können die benötigten Asset- und Nutzungsdaten, insbesondere der vorhandenen AGVs und Ladepunkte, nutzbar gemacht werden? Zum Enabler des Projektes wurde die Asset Administration Shell (AAS) der Industrial Digital Twin Association, der die unterschiedlichen technologischen Bausteine über ein semantisch normiertes Asset- und Datenmodell miteinander verbindet. Das war entscheidend, um die über Jahre gewachsenen und heterogenen Fertigungsstrukturen ohne hohe Investitionen vernetzen zu können.

Poolshooting ID3 PA 2023
Bild: Volkswagen Sachsen

IoT-Devices zur Übertragung

Dafür installierte das irische Start-up Mavarick IoT-Devices in den Fahrzeugen, um die Energie- und Bewegungsdaten zu erfassen. Die kleinformatigen Edge-Geräte eignen sich für eine einfache Installation und Integration ohne negativen Einfluss auf den laufenden Betrieb der AGV-Flotte. Die Datenübertragung erfolgt über die Einbindung in ein vorhandenes WLAN. Statusinformationen, Messwerte und Zustandsinformationen können so einfach übertragen werden. Um das System von Beginn an interoperabel aufzubauen, setzte das Projektteam auf die Asset Administration Shell (AAS). Mit deren Hilfe wurde eine semantische Ebene in Form von digitalen Assets als Integrationsschicht eingezogen. IT-seitig erfolgt der Datenzugriff auf ein standardisiertes digitales Asset. Das digitale Asset wiederum repräsentiert das physische Asset mit den gerätespezifischen Informationen und realen Nutzungsdaten, die maschinenlesbar sind. Da der Zugriff auf die Asset-Informationen immer der gleichen Semantik und herstellerunabhängig erfolgt, ist die Integration zwischen verschiedenen Systemen und Prozessen signifikant einfacher.

Aufbau der Verwaltungsschale

Den AAS-Aufbau unterstützten die Spezialisten der Management- und IT-Beratung MHP. Sie analysierten zunächst die benötigten Datenpunkte und verknüpften diese mit den benötigten Submodellen. Somit lassen sich spezifische Eigenschaften wie der Energieverbrauch der AGVs oder auch die physische Struktur der in den AGVs verwendeten Batterien digitalisieren. Wird eine Batterie getauscht, lässt sich das entsprechende Submodell ebenfalls leicht wechseln, während etwa das Submodell des Energieverhaltens weiterhin Daten gleichen Inhalts und Formats liefert. Im Proof of Concept kamen 18 Submodelle mit jeweils bis zu 100 Einzelparametern zum Einsatz und bildeten damit die Struktur und Daten der darunterliegenden AGVs ab – in einem Standard, der eine schnelle Datenanalyse und Erweiterung zulässt. Beispielsweise sind weitere AGV-Typen über das AAS-Modell darstellbar. Die Art der Datenerfassung im Modell ist agnostisch, das heißt, der Prozess ändert sich nicht, er bleibt unabhängig vom AGV-Typ, -Modell und -Hersteller. Somit wurde innerhalb von sechs Monaten die Analytics-Umgebung von Mavarick an die VW-Systeme angebunden und ein skalierbares und herstellerunabhängiges System eingerichtet.

Seiten: 1 2



  • Störungen in der Lieferkette vermeiden

    Störungen in der Lieferkette vermeiden

    Störungen in der Lieferkette können schnell zu Problemen führen. Jaggaer hat vier Tipps zusammengestellt, wie Unternehmen Schwachstellen in der eigenen Lieferkette identifizieren können.

    mehr lesen: Störungen in der Lieferkette vermeiden

  • Smarte und nachhaltige Becherproduktion im KI-Reallabor

    Smarte und nachhaltige Becherproduktion im KI-Reallabor

    Das Potenzial künstlicher Intelligenz nutzen war das Ziel : Dieses Ziel hat sich eine Kooperative aus zehn Partnern gesetzt, initiiert vom Fraunhofer IOSB-INA. Die Basis dafür sollen Daten aus einem…

    mehr lesen: Smarte und nachhaltige Becherproduktion im KI-Reallabor

  • Richtlinienreihe für Anlagen-Entwickler nimmt Prozesse in den Blick

    Richtlinienreihe für Anlagen-Entwickler nimmt Prozesse in den Blick

    Die Richtlinienreihe VDI/VDE 3695 ‚Engineering von Anlagen – Evaluieren und Optimieren des Engineerings‘ wird aktuell überarbeitet und insbesondere an I4.0-Vorgaben angepasst. Jetzt ist Blatt 2 erschienen, das auf die Prozesse…

    mehr lesen: Richtlinienreihe für Anlagen-Entwickler nimmt Prozesse in den Blick

  • KI-Standort Deutschland mit Nachholbedarf

    KI-Standort Deutschland mit Nachholbedarf

    Eine leistungsfähigere IT-Infrastruktur und staatliche Förderangebote könnten mehr Unternehmen dazu bewegen, KI-Anwendungen einzusetzen, so eine Studie des ZEW Mannheim im Auftrag des Bundeswirtschaftsministeriums (BMWi). Für den KI-Standort Deutschland sehen die…

    mehr lesen: KI-Standort Deutschland mit Nachholbedarf

  • Umsatzerwartungen der Maschinenbauer auf Rekordhoch

    Umsatzerwartungen der Maschinenbauer auf Rekordhoch

    Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau ist im Großen und Ganzen positiver Stimmung. Die überwiegende Mehrheit der für das PWC-Maschinenbaubarometer befragten Entscheider (70 Prozent) blickt optimistisch auf die Entwicklung der deutschen…

    mehr lesen: Umsatzerwartungen der Maschinenbauer auf Rekordhoch

  • VDMA gründet Gremium zu Blockchain

    VDMA gründet Gremium zu Blockchain

    Am 8. Juli 2021 trafen sich neun Unternehmensvertreterinnen und -vertreter zum Austausch über den Einsatz von Blockchain in der Industrie. Im Mittelpunkt des neuen Gremiums steht die Vertiefung zu Anwendungsmöglichkeiten…

    mehr lesen: VDMA gründet Gremium zu Blockchain

  • Kommissionierroboter intelligenter machen

    Kommissionierroboter intelligenter machen

    Wo Güter hergestellt, gelagert, sortiert oder verpackt werden, wird auch kommissioniert: einzelne Waren werden Kisten oder Kartons entnommen und neu zusammengestellt. Im Rahmen des Forschungsprojekts Flairop wird daran gearbeitet, Kommissionierroboter…

    mehr lesen: Kommissionierroboter intelligenter machen

  • Produktionserwartungen steigen leicht

    Produktionserwartungen steigen leicht

    In der aktuellen Konjunkturumfrage des Ifo Instituts legen die Juni-Produktionserwartungen im Verarbeitenden Gewerbe zu – allerdings nur um einen Punkt im Vergleich zum Mai.

    mehr lesen: Produktionserwartungen steigen leicht

  • Neuer CEO bei EfficientIP

    Neuer CEO bei EfficientIP

    Norman Girard ist neuer CEO von EfficientIP und tritt die Nachfolge von David Williamson an, der sich in den Ruhestand verabschiedet.

    mehr lesen: Neuer CEO bei EfficientIP

  • Mehr als 5.000 Infektionsversuche durch Revil

    Mehr als 5.000 Infektionsversuche durch Revil

    Durch einen Angriff der Ransomware-Gruppe Revil musste u.a. eine schwedische Supermarktkette vorübergehend mehr als 800 Filialen schließen. Laut einer Analyse des Softwareanbieters Kaspersky gab es weltweit mehr als 5.000 Infektionsversuche…

    mehr lesen: Mehr als 5.000 Infektionsversuche durch Revil

  • CO2 als Rohstoff in industriellen Kreisläufen

    CO2 als Rohstoff in industriellen Kreisläufen

    Treibhausgas-Emissionen zu reduzieren ist eine große Herausforderung. Bei den anthropogenen Treibhausgasemissionen gehört CO2 aus der Verbrennung von fossilen Brennstoffen sowie aus industriellen Prozessen zu den Hauptverursachern des Treibhauseffekts. Auf der…

    mehr lesen: CO2 als Rohstoff in industriellen Kreisläufen

  • SSI Schäfer und Swan bündeln SAP-Kompetenzen

    SSI Schäfer und Swan bündeln SAP-Kompetenzen

    SSI Schäfer wird Mehrheitseigner des Logistik-Spezialisten Swan. Im Zuge der Vereinbarung übernimmt Swan alle Mitarbeiter des SSI-SAP-Geschäftsbereichs.

    mehr lesen: SSI Schäfer und Swan bündeln SAP-Kompetenzen