Kongress

09:15 Uhr
Dr. Tobias Carsten Müller, Leiter VOBES, Bibliotheken und Systemschaltpläne bei Volkswagen AG

Die Automobilbranche steht vor der Herausforderung, komplexe Leitungssätze effizient und fehlerfrei zu entwickeln. Inspiriert von Open-Source-Projekten und der kollaborativen Natur von Plattformen wie GitHub wird in diesem Vortrag die Möglichkeit untersucht, Prinzipien der Softwareentwicklung auf die Leitungssatzentwicklung anzuwenden. Das vorgeschlagene Konzept "VOBES 2025" zielt darauf ab, die Entwicklung von Leitungssätzen durch den Einsatz von Cloud-basierten Systemen und kollaborativen Methoden zu revolutionieren. Der traditionelle, sequenzielle Entwicklungsprozess für Leitungssätze ist durch hohen Änderungsaufwand und Ineffizienz gekennzeichnet. "VOBES 2025" schlägt eine Neuausrichtung vor, bei der die Entwicklungsaktivitäten in einem zentralen Repositorium zusammengefasst werden, das die Prinzipien der agilen und änderungsbasierten Softwareentwicklung nutzt. Dieser Ansatz erhöht nicht nur die Flexibilität und Skalierbarkeit der Entwicklungsprozesse, sondern verbessert auch die Datenkonsistenz. Erste Pilotprojekte haben bereits gezeigt, dass dieser neue Ansatz Effizienzgewinne ermöglicht und die Grundlage für eine breitere Anwendung und Weiterentwicklung dieses Systems bildet. Die Umstellung von traditionellen, manuellen Prozessen auf einen vollständig digitalisierten, modellbasierten Ansatz stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Leitungssatzentwicklung dar und spiegelt das Potenzial der Digitalisierung in der Automobilindustrie wider.

09:45 Uhr
Lena Beil, Digital Business ID bei Dräxlmaier und Mario Angos, Project Manager Digital Transformation bei Coroplast

Das Projekt “Verwaltungsschale für den Leitungssatz” (VWS4LS) hat zum Ziel, die Verwaltungsschale als interoperablen digitalen Zwilling für die Entwicklung, Produktion und Montage des automobilen Leitungssatz zu implementieren. Prozessschritte sollen automatisiert und digitalisiert werden, um die Produktion zukunftsfähig zu machen. Dazu ermöglicht die Verwaltungsschale die digitale Repräsentation von Informationen und Diensten aus Produkten, Prozessen und Ressourcen, die in unterschiedlichen Anwendungsfällen entlang der gesamten Wertschöpfungskette zwischen Wertschöpfungspartnern involviert sind. Um ein erfolgreiches gemeinsames Arbeiten in der Wertschöpfungskette zu ermöglichen, muss der Austausch und die Aggregation von Informationen und Diensten, die sich in den Verwaltungsschalen-Repositories der beteiligten Unternehmen befinden, gewährleistet sein. Dieser Aggregationsprozess erfordert Data-Governance-Aspekte wie die Zugriffskontrolle, insbesondere die Verwaltung von Rollen und Rechten für die Daten. Catena-X, ein offenes und interoperables Datenökosystem, das den sicheren und standardisierten Austausch von Daten in der Automobilbranche unterstützt, ermöglicht eine verlässliche Zusammenarbeit, in der die Souveränität und der Schutz der Daten gewährleistet ist. In diesem Vortrag wird ein konkretes Szenario aus dem Segment der Leitungssatzfertigung gezeigt. Hierbei werden Daten in mehreren Verwaltungsschalen mittels den Catena-X-Core-Komponenten zwischen den Akteuren der Wertschöpfungskette, von TIER N bis zum OEM, aggregiert. Dabei wird die Integrität der Daten aller Beteiligten in der Wertschöpfungskette sichergestellt. Der Vortrag bietet außerdem einen Einblick in die Herausforderungen und Lösungen, die während der Implementierung auftauchten, und zeigt die Potenziale und Möglichkeiten auf, die sich durch die Integration der Verwaltungsschale aus dem Projekt VWS4LS in das Catena-X-Ökosystem ergeben.

10:15 Uhr
Nico Hahn, wissenschaftlicher Mitarbeiter am IFB, Universität Stuttgart

Die Automobilindustrie ist derzeit durch eine ständig steigende Modell- und Variantenvielfalt geprägt. Um unter diesen stetig zunehmenden Anforderungen Produkte bis hin zur „Losgröße 1“ dennoch günstig und unter einem schonenden und effizienten Einsatz von Ressourcen fertigen zu können, muss sowohl der Entwurf als auch die Fertigung entsprechend flexibel gestaltet werden. Die ist umso wichtiger, als dass durch die Variantenvielfalt in den Produkten sowohl deren Komplexität als auch die Anforderungen an eine durchgehend digitale Prozesskette, die mit dem Entwurf beginnt und bis in die Fertigung hineinreicht, mit steigen. Nur durch die vollständige digitale Durchgängigkeit dieser Prozesskette ist zu erwarten, dass auch späte Änderungen im Entwurf automatisiert bis in die Fertigung hinein konsequent maschinell propagiert werden können. In letzter Konsequenz kann nur durch diese digitale Durchgängigkeit die Änderbarkeit von Entwurfsentscheidungen bis zum letzten Moment der Fertigung offen und flexibel gehalten werden. Damit könnte die bisherige Fertigung mit den Paradigmen JIT/JIS (Just in Time / Just in Sequence) um eine bisher nicht gekannte Flexibilität in der Änderungsfähigkeit bis hin zu UR/UP (Upon Request / Until Production) in der Fertigung erweitert werden.

Die konsequente digitale Durchgängigkeit dieser Prozesskette und deren umfassende Leistungs- und Änderungsfähigkeit soll am Beispiel des virtuellen Entwurfs und der virtuellen Fertigung von Kabelbäumen illustriert werden. Hierzu wurde im EU-Manunet-Projekt FORTIFIER der digitale Entwurf von Kabelbäumen mit der virtuellen Fertigungssimulation von Kabelbäumen gekoppelt, um sowohl die digitale Durchgängigkeit als auch die digitale Fortpflanzung topologischer sowie parametrischer Entwurfs- und Fertigungsentscheidungen entlang der Prozesskette darzustellen. Die Prozesskette beginnt daher mit dem digitalen Entwurf mehrerer Varianten eines Kabelbaums und endet mit der Untersuchung verschiedener Fertigungsszenarien, um daraus die unter bestimmten Gesichtspunkten dann „bevorzugte“ Lösung zu ermitteln. Hierzu wird in diesem Beitrag ein neuartiger Lösungsansatz vorgestellt, der eine automatisierte Generierung und Planung flexibler Fertigungsszenarien ermöglicht. Es wird außerdem gezeigt, wie auf Basis von graphenbasierten Entwurfssprachen die beteiligten Domänen zielgerichtet zusammengeführt und typische Hindernisse wie Datensilos, Software-Fragmentierung und Wissensinseln in der Automatisierung überwunden werden können. Zudem werden mit den sogenannten gekoppelten Selektionsgleichungen aus der Physik eine neue Klasse von Algorithmen der Selbstorganisation zu einer permanent verfügbaren und dynamischen Flexibilisierung der Fertigungssequenzen und -organisation eingesetzt, die in der Lage ist, auf schnelle und unmittelbare Änderungen im Entwurf bis unmittelbar vor dem eigentlichen Fertigungsbeginn UR/UP (Upon Request / Until Production), sowie unter bestimmten Voraussetzungen sogar auch noch parallel dazu, automatisiert flexibel zu reagieren.

10:45 Uhr
Christian Infanger, Director Product Group Harness Machine bei Komax

Mehrere Faktoren treiben den Bedarf an Automatisierung voran: steigende Arbeitskosten, Risiken in der Lieferkette, strenge Qualitätsanforderungen, fortschreitende Miniaturisierung usw. Der technologische Fortschritt bei den Kabelverarbeitungsanlagen ermöglicht eine hochautomatisierte Leitungssatzherstellung. Ein nahtloser Produktionsablauf erfordert jedoch neben einer sorgfältigen Planung und Ausführung auch Voraussetzungen im Produktdesign und in der Fertigungstechnik. Daten erweisen sich als die geheime Zutat für eine funktionsübergreifende Zusammenarbeit, effektive nachgelagerte Kosten, Qualität und Zeit bis zur Wertschöpfung. Dieser Vortrag beleuchtet einige reale Anwendungsfälle und stellt die Wertschöpfungskette von morgen vor, die auf einem nahtlosen digitalen Faden aufbaut.

10:45 Uhr
Christian Infanger, Director Product Group Harness Machine bei Komax

Mehrere Faktoren treiben den Bedarf an Automatisierung voran: steigende Arbeitskosten, Risiken in der Lieferkette, strenge Qualitätsanforderungen, fortschreitende Miniaturisierung usw. Der technologische Fortschritt bei den Kabelverarbeitungsanlagen ermöglicht eine hochautomatisierte Leitungssatzherstellung. Ein nahtloser Produktionsablauf erfordert jedoch neben einer sorgfältigen Planung und Ausführung auch Voraussetzungen im Produktdesign und in der Fertigungstechnik. Daten erweisen sich als die geheime Zutat für eine funktionsübergreifende Zusammenarbeit, effektive nachgelagerte Kosten, Qualität und Zeit bis zur Wertschöpfung. Dieser Vortrag beleuchtet einige reale Anwendungsfälle und stellt die Wertschöpfungskette von morgen vor, die auf einem nahtlosen digitalen Faden aufbaut.

11:45 Uhr
Georg Schnauffer und Wolf Rumpelt, Forschungskoordinatoren ARENA2036

Die DIN 72036:2024-06 standardisiert 60 Gestaltungsrichtlinien zur Automatisierung der Leitungssatzfertigung in der Automobilindustrie. Sie fördert automatisierungsfreundliche Design-Entscheidungen von der Entwicklung bis zur Produktion durch klare Vorgaben wie z. Bsp. Mindestabstände zwischen Ausbindungspunkten, präzisiert in Millimetern. Die Norm verknüpft diese Zielwerte zudem mit digitalen Datenformaten wie der KBL („Kabelbaumliste“) und dem daraus weiterentwickelten VEC („Vehicle Electric Container“), die in der Branche weit verbreitet sind. Dadurch können „Rule Checker“ in den Entwickler-Tools schon während des Entwicklungsprozesses des Leitungssatzes automatisiert Hinweise abprüfen, ob eine Gestaltungsrichtlinie eingehalten wird oder nicht.

13:45 Uhr
Dr. Hans Beck, Consulting & Support Lead bei Cofinity-X

Cofinity-X ist die erste operative Gesellschaft von Catena-X, einem Gemeinschaftsunternehmen von BASF, BMW, Henkel, Mercedes-Benz, SAP, Schaeffler, Siemens, T-Systems, Volkswagen und ZF. Das Unternehmen vernetzt Automobilpartner entlang der gesamten Wertschöpfungskette durch die Bereitstellung verifizierter Identitäten und die Unterstützung des Datenaustauschs auf gleichberechtigter Basis. Diese Lösungen ermöglichen es Unternehmen, Teile in der globalen Lieferkette nachzuverfolgen und zu identifizieren.

Im Catena-X-Netzwerk werden Identitäten durch verifizierte Berechtigungsnachweise gemäß den Gaia-X-Standards vergeben, insbesondere durch die Geschäftspartnernummer (BPN). Unternehmen nutzen die Business Partner Number Legal Entity (BPNL) als eindeutige globale Kennung. In unserer Live-Demo zeigen wir, wie Unternehmen Gaia-X-kompatible, verifizierte Referenzen erwerben können, um schnell eine Catena-X-Identität zu erhalten. Die Nutzung von BPNs ermöglicht zudem die Registrierung und das Routing von Produktionsstandorten und Adressen innerhalb der Automobilindustrie.

Der souveräne Datenaustausch innerhalb von Catena-X schafft Vertrauen und unterstützt Unternehmen dabei, erfolgreich mit Datenverträgen und digitalen Geschäftsmodellen zu arbeiten. Durch den Eclipse Data Space Component Connector (EDC) erfolgt die gemeinsame Datenfreigabe zwischen Organisationen innerhalb von Catena-X. Erweiterbare, modulare Komponenten gewährleisten dabei Sicherheit und Vertraulichkeit. Beispielsweise nutzt der Volkswagen Konzern unsere Lösungen für das Stammdatenmanagement über den EDC, was zu signifikanten Effizienzsteigerungen und verbesserten Produktionsprozessen führt.

Rückverfolgbarkeit ist entscheidend für die Automobilindustrie, und Cofinity-X adressiert wichtige Herausforderungen in der Fertigung. Wir bieten Einblicke in unsere Lösungen zur Rückverfolgbarkeit innerhalb der Produktionskette und zeigen, wie unsere Partner wie BMW von finanziellen Vorteilen durch Catena-X profitieren. Wir werden die Implementierung von Qualitätsmeldungen und Qualitätswarnungen demonstrieren, um die betriebliche Effizienz zu steigern. Abschließend werden wir zukünftige Anwendungsmöglichkeiten für Bordnetzsysteme innerhalb von Catena-X untersuchen und freuen uns auf eine interaktive Fragerunde mit den Teilnehmern.

14:15 Uhr
Dr. Oguzhan Balandi, Business Consultant bei T-Systems International

Datenräume werden ständig weiterentwickelt, um die nachgefragten Anwendungsfälle wie sicherer Datenaustausch, Berechnung des CO2-Fußabdrucks, Echtzeitsimulation, kollaboratives Engineering etc. zu realisieren. Neben den neuen Technologien, die sich durchsetzen werden, bleiben zum Teil Standardaufgaben wie die Datentransformation bestehen. In Datenräumen können dieselben Daten für verschiedene Zwecke verwendet werden, wodurch der Mehrwert der Daten maximiert wird. Dies erfordert einen flexiblen Datenbereitstellungsmechanismus. Zur Realisierung der Anwendungsfälle werden geeignete semantische Modelle verwendet. Dabei müssen die benötigten Daten an den Anwendungsfall angepasst werden. Für Unternehmen bedeutet dies, dass Daten aus mehreren, möglicherweise unterschiedlich strukturierten Datenquellen zusammengeführt und verarbeitet werden müssen. Um dieses Problem zu lösen, hat T-Systems einen generischen und regelbasierten Konverter-Service entwickelt, der mit gängigen Schematypen kompatibel ist und die Daten nachvollziehbar transformiert. Dabei können mehrere Quellmodelle auf ein Zielmodell abgebildet werden. Die Regeln werden auf Modellebene definiert, so dass Domänenexperten mit Low-Code auf einer höheren Abstraktionsebene arbeiten können. Der entwickelte Konverter-Service wird am Beispiel der Datenkonvertierung von Kabelbaumliste (KBL) nach Vehicle Electric Container (VEC) vorgestellt. Es wird gezeigt, wie aus KBL-Daten VEC-Daten erzeugt und nachbearbeitet werden können. Ein weiteres Ziel der Präsentation ist es, diesen Prozess mit Experten zu diskutieren und Erfahrungen auszutauschen.

15:15 Uhr
Johannes Becker, Geschäftsbereichsleiter Bordnetze bei 4Soft

In der sich ständig weiterentwickelnden Landschaft der Automobiltechnik sind die Integration und der Austausch komplexer Daten entscheidend für die Förderung von Innovation und Effizienz. Das Vehicle Electric Container (VEC)-Modell dient seit langem als standardisiertes Modell zur Beschreibung von Kabelbaumentwicklungsdaten, wobei in erster Linie XML-Schema als technische Darstellung verwendet wird. Da sich die Branche jedoch immer mehr auf vernetzte und datengesteuerte Ökosysteme verlagert, besteht ein wachsender Bedarf an verbesserter Dateninteroperabilität und semantischem Reichtum. Um diesem Bedarf gerecht zu werden, hat die VES-WF beschlossen, das VEC-Modell als OWL-2-Ontologie zu veröffentlichen, begleitet von einem SHACL-Schema.

Dieser Vortrag gibt einen Einblick in die Beweggründe der VES-WF für die Einführung einer ontologiebasierten Datendarstellung und die Vorteile, die sie für das VEC-Modell mit sich bringt. Eine Ontologie ist im Kontext der Datenwissenschaft ein strukturierter Rahmen, der die Beziehungen und Einschränkungen zwischen verschiedenen Konzepten innerhalb einer Domäne definiert. Im Gegensatz zum traditionellen XML-Schema, das lediglich die Syntax von Daten definiert, erfasst eine Ontologie sowohl die Syntax als auch die Semantik und ermöglicht so eine differenziertere und konsistentere Interpretation von Daten in verschiedenen Systemen.
Einige der wichtigsten Vorteile einer Ontologie sind:

1. Semantische Interoperabilität: Ontologien sorgen dafür, dass verschiedene Systeme Daten auf konsistente und sinnvolle Weise interpretieren können.
2. Datenintegration und -verknüpfung: Das Ontologieformat, das RDF (Resource Description Framework) nutzt, erleichtert die nahtlose Integration von Daten aus verschiedenen Quellen. Dieser gemeinsame Rahmen unterstützt die Verknüpfung und Zusammenführung von verteilten Daten.
3. Unterstützung für Datenräume: In dem Maße, in dem sich die Branche zu Cloud-basierten Lösungen und Datenräumen hinbewegt, werden Ontologien zu einer zentralen Technologie für die effiziente gemeinsame Nutzung, Integration und Analyse von Daten.

Mit der Einführung einer ontologiebasierten Repräsentation des VEC-Modells erwartet die VES-WF Verbesserungen und Impulse in mehreren Bereichen, für die es schwierig ist, Lösungen zu finden, wenn sie auf die XML-basierte Repräsentation beschränkt sind. Dazu gehören:

1. Dem Entstehen von Dialekten entgegenwirken: Komplexe Modelle wie der VEC haben Mechanismen und Beziehungen, die weit über eine reine Syntaxvereinbarung hinausgehen. Wenn diese Regeln nur in Textform niedergeschrieben sind und nicht formal definiert werden können, neigen Implementierungen dazu, voneinander abzuweichen, und es entstehen Dialekte.
2. Austausch von Modellfragmenten und Deltadaten: Es gibt Anwendungsfälle, in denen es vorteilhaft ist, nur Teile oder Fragmente des Modells auszutauschen, anstatt komplette Snapshots. Da RDF ein Rahmenwerk für verteilte Daten ist, scheint es für Lösungen in diesem Bereich besser geeignet zu sein als die bisherigen XML-Darstellungen. Wir erwarten, dass dies zu Fortschritten und Vereinfachungen führen wird, zum Beispiel beim Austausch von partiellen Änderungsdaten oder der Unterstützung verteilter Entwurfssysteme.  
3. Verbesserung der Interoperabilität: Verschiedene Industrieinitiativen zeigen, dass Daten über das elektrische System eines Fahrzeugs innerhalb der Prozesskette für sich alleine stehen. Die Notwendigkeit, verknüpfte Daten über mehrere Bereiche hinweg zu erstellen (z. B. Fertigungsprozesse und Qualitätsdaten), nimmt zu. Die Annahme einer ontologiebasierten Darstellung für das VEC-Modell entspricht diesen Trends und stellt sicher, dass Daten über das elektrische System auch in Zukunft offen, interoperabel und nützlich bleiben.

Da dies die erste Veröffentlichung der VEC-Ontologie ist, betrachten wir sie als eine Vorschau und möchten die Gemeinschaft ermutigen, sie auszuprobieren, Feedback zu geben und eine offene Diskussion über ihr Design, ihre Nutzungsszenarien und ihre Interaktionspunkte mit anderen Domänen zu beginnen.

15:45 Uhr
Hans Zanker, Business Analyst bei Daimler Buses und Dr. Harald Bucher, Product Theme Manager Elektrologik- und Leitungssatzdesign bei Vector Informatik

In diesem Vortrag wird die gemeinsame Vision von Daimler Buses und Vector Informatik einer modellbasierten Bordnetzentwicklung vorgestellt. Es wird erläutert werden, wie das Vehicle Electric Container (VEC) Datenformat als zentraler Standard für die Beschreibung von Bordnetzen genutzt und in eine bestehende Toolchain integriert werden soll. Das Ziel dabei ist es Zeichnungen zu vermeiden, stattdessen digitale Zwillinge für jedes baubare und gebaute Fahrzeug zu erzeugen und eine gesamtheitliche Sicht auf das komplette Fahrzeug über den gesamten Lebenszyklus zu erhalten.