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



  • The State of Industrial Cybersecurity

    The State of Industrial Cybersecurity

    Trend Micro beauftragte das unabhängige Marktforschungsinstitut Vanson Bourne mit der Durchführung einer Online-Umfrage unter 500 IT- und OT-Fachleuten in den USA, Deutschland und Japan. Daraus ging hervor, dass mehr als…

    mehr lesen: The State of Industrial Cybersecurity

  • Lenkungskreis unter neuem Vorsitz

    Lenkungskreis unter neuem Vorsitz

    Frank Possel-Dölken (Phoenix Contact) ist neuer Vorsitzender des Lenkungskreises der Plattform Industrie 4.0. Er übernimmt das Amt von Frank Melzer (Festo).

    mehr lesen: Lenkungskreis unter neuem Vorsitz

  • Maschinen- und Anlagenbau rechnet mit Produktionsplus

    Maschinen- und Anlagenbau rechnet mit Produktionsplus

    Der VDMA hat die Produktionsprognose für das laufende Jahr angehoben. War der Verband bisher von einem Zuwachs von 4 Prozent ausgegangen, so rechnet man nun mit einem Produktionsplus von 7…

    mehr lesen: Maschinen- und Anlagenbau rechnet mit Produktionsplus

  • Der monetäre Wert produktions- und produktbezogener Daten

    Der monetäre Wert produktions- und produktbezogener Daten

    xyzWieviel sind Daten wert? Welche Daten sind für die Effizienzsteigerung der Produktion, die Qualitätssteigerung der Produkte oder neue Geschäftsmodelle für die produzierende Industrie und ihre Dienstleistungen von Nutzen und wie…

    mehr lesen: Der monetäre Wert produktions- und produktbezogener Daten

  • Produktionserwartungen legen zu

    Produktionserwartungen legen zu

    Die Auftragsbücher der deutschen Industrieunternehmen füllen sich und die Produktion nimmt zu. Laut Ifo-Konjunkturumfrage liegen die Produktionserwartungen im März sogar auf dem höchsten Stand seit 1991.

    mehr lesen: Produktionserwartungen legen zu

  • Vinci Energies eröffnet Security Operations Center

    Vinci Energies eröffnet Security Operations Center

    Mit dem Security Operations Center will Vinci Energies Cybersecurity-Spezialisten vernetzen. Die Eröffnung ist für das zweite Halbjahr 2021 vorgesehen.

    mehr lesen: Vinci Energies eröffnet Security Operations Center

  • Auftragseingang wächst im Februar zweistellig

    Auftragseingang wächst im Februar zweistellig

    Plus 12 Prozent im Vergleich zum Vorjahr haben die deutschen Maschinen und Anlagenbauer in Ihren Auftragsbüchern verzeichnet. Dabei kamen besonders aus dem Ausland mehr Aufträge.

    mehr lesen: Auftragseingang wächst im Februar zweistellig

  • Industrie 4.0 beschäftigt jeden Produzenten

    Industrie 4.0 beschäftigt jeden Produzenten

    Bitkom-Umfrage zu Industrie 4.0 Industrie 4.0 beschäftigt jeden Produzenten Die Corona-Pandemie führte in 63 Prozent der Industrieunternehmen zu einem Innovationsschub. Das ergab die repräsentative Befragung ‚Industrie 4.0 – so digital…

    mehr lesen: Industrie 4.0 beschäftigt jeden Produzenten

  • Beschäftigte wollen neue Skills erlernen

    Beschäftigte wollen neue Skills erlernen

    Low-Code/No-Code-Entwicklungen bieten Potenzial für Industrieunternehmen. Dadurch wird Software-Programmierung auch Mitarbeitern zugänglich, die nicht über tiefes Fachwissen verfügen. Mendix hat in einer Studie untersucht, wie es um den Low-Code/No-Code-Ansatz in Deutschland…

    mehr lesen: Beschäftigte wollen neue Skills erlernen

  • Hexagon übernimmt CADLM

    Hexagon übernimmt CADLM

    Mit der Übernahme von CADLM will Hexagon sein Portfolio für autonome, intelligente Fertigung erweitern.

    mehr lesen: Hexagon übernimmt CADLM

  • Neuer CFO bei Process Analytics Factory

    Neuer CFO bei Process Analytics Factory

    Mit Pascal Redaoui hat Process Analytics Factory einen neuen Chief Financial Officer.

    mehr lesen: Neuer CFO bei Process Analytics Factory

  • Hilfsmittel für das Engineering

    Hilfsmittel für das Engineering

    Die Richtlinienreihe VDI/VDE 3695 ‚Engineering von Anlagen – Evaluieren und Optimieren des Engineerings‘ wurde komplett überarbeitet und an den Stand der Technik, insbesondere an Industrie-4.0-Vorgaben, angepasst. Im März 2021 erscheint…

    mehr lesen: Hilfsmittel für das Engineering