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



  • Sicherheit vor Malware und Hackern

    Sicherheit vor Malware und Hackern

    Fernwirkanlagen und Scada-Systeme nutzen das Internet und sind damit potenziellen Angriffen von Hackern und Schadsoftware ausgesetzt. Auf der Seite der Datenbank kann auch das Unternehmen ConiuGo nur die bekannten Konzepte…

    mehr lesen: Sicherheit vor Malware und Hackern

  • Nutzung von Cloudanwendungen in Unternehmen

    Nutzung von Cloudanwendungen in Unternehmen

    Cloudanwendungen boomen: Aktuell gibt es nach Aussagen von führenden TÜV Rheinland-Experten mehr als 30.000 Cloudanwendungen weltweit, von denen Unternehmen aktiv durchschnittlich 1.500 Anwendungen nutzen – mit oder ohne Freigabe der…

    mehr lesen: Nutzung von Cloudanwendungen in Unternehmen

  • Maschinenbau baut digitale Dienste aus

    Maschinenbau baut digitale Dienste aus

    Fast 80 Prozent der Maschinenbauer sehen die Notwendigkeit, bei digitalen Geschäftsmodellen zu kooperieren. Das hat der VDMA in einer Befragung mit McKinsey ermittelt. Auf großes Wachtumspotenzial deutet dabei hin, dass…

    mehr lesen: Maschinenbau baut digitale Dienste aus

  • 15 Jahre SmartFactory Kaiserslautern

    15 Jahre SmartFactory Kaiserslautern

    Die Technologieinitiative SmartFactory KL feiert ihr 15-jähriges Bestehen. Heute beteiligen sich mehr als 50 Unternehmen und Wissenschaftseinrichtungen an der Initiative.

    mehr lesen: 15 Jahre SmartFactory Kaiserslautern

  • Eine Matte gegen Haltungsschäden

    Eine Matte gegen Haltungsschäden

    Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA haben in Zusammenarbeit mit der Isoloc Schwingungstechnik GmbH eine Sensormatte für Steharbeitsplätze entwickelt. Sie erfasst die Fußposition eines Mitarbeiters und erkennt Gewichtsverlagerungen.

    mehr lesen: Eine Matte gegen Haltungsschäden

  • Verschlüsselungskomponenten, die Angreifern ausweichen

    Verschlüsselungskomponenten, die Angreifern ausweichen

    Verschlüsselungssoftware spielt auf dem Weg zu mehr Datenschutz eine wichtige Rolle, doch können Computersysteme auch auf physikalischem Wege angegriffen werden. Durch das Abfangen von Stromschwankungen oder das Auslösen von Fehlern…

    mehr lesen: Verschlüsselungskomponenten, die Angreifern ausweichen

  • Unternehmen sehen Notwendigkeit für mehr IoT-Sicherheit

    Unternehmen sehen Notwendigkeit für mehr IoT-Sicherheit

    Das Internet der Dinge ist für viele Unternehmen in Deutschland sowohl eine Chance als auch ein Risiko, so das Ergebnis einer aktuellen Studie im Auftrag von Palo Alto Networks.

    mehr lesen: Unternehmen sehen Notwendigkeit für mehr IoT-Sicherheit

  • Gaia-X-Mitglieder unterzeichnen Gründungsurkunde

    Gaia-X-Mitglieder unterzeichnen Gründungsurkunde

    Die Gründungsmitglieder der Gaia-X-Initiative haben die Gründungsurkunden zur Gaia-X AISBL unterzeichnet. Interessierte Unternehmen und Initiativen sind aufgerufen, sich an der gemeinnützigen Vereinigung zu beteiligen.

    mehr lesen: Gaia-X-Mitglieder unterzeichnen Gründungsurkunde

  • TÜV-Verband fordert Regulierung von KI-Anwendungen

    TÜV-Verband fordert Regulierung von KI-Anwendungen

    Der TÜV-Verband fordert in einem Positionspapier KI-gestützte Anwendungen und Systeme — etwa automatisierte Fahrzeuge oder Roboter — in Abhängigkeit vom Risiko zu regulieren.

    mehr lesen: TÜV-Verband fordert Regulierung von KI-Anwendungen

  • Was es bei der Container-Nutzung zu beachten gilt

    Was es bei der Container-Nutzung zu beachten gilt

    Die Nutzung von Containertechnologien steigt, was aber gilt es bei der Auswahl zu beachten? Der Software-Entwickler Red Hat gibt Antworten darauf.

    mehr lesen: Was es bei der Container-Nutzung zu beachten gilt

  • Kulturelle Werte ebenso wichtig wie die technologische Innovation

    Kulturelle Werte ebenso wichtig wie die technologische Innovation

    Wenn Unternehmen Digitalisierungsprojekte angehen, tun sie dies oft mit einem externen Partner. Die Frage ist nur mit welchem? IFS hat in einer Studie ermittelt, welche Faktoren bei der Auswahl eine…

    mehr lesen: Kulturelle Werte ebenso wichtig wie die technologische Innovation

  • Software-as-a-Service für die Fertigung

    Software-as-a-Service für die Fertigung

    Die Komplexität des Maschinenparks erschwert es oft, geeignete Parameter für den optimalen Betrieb zu definieren. Hier kommt das Startup FactoryPal ins Spiel, das mit seiner KI-basierten Lösung Abhilfe schaffen will.

    mehr lesen: Software-as-a-Service für die Fertigung