Ergebnistagung

Ergebnistagung vom 15.10.2024: Wie die Verwaltungsschale die Wertkette des Leitungssatzes digitalisiert

Dräxlmaier, Kromberg & Schubert, Coroplast, Festo, Komax, Kostal, Wezag und die ARENA2036 präsentierten die Ergebnisse zur praktischen Anwendung der Verwaltungsschale in einer realen Wertschöpfungskette – vom OEM bis zum von Tier-3-Zulieferer. Das sind die Ergebnisse von drei Jahren Entwicklungsarbeit im Projekt „Verwaltungsschale für den Leitungssatz“. Die Teilnehmer der Ergebnistagung zeigten sich beeindruckt.

Im Mittelpunkt der Veranstaltung standen exklusive Einblicke in die Digitalisierung der Wertschöpfungskette, insbesondere in den Bereichen Entwicklung, Produktion und Montage von Leitungssätzen. Die Verwaltungsschale, die dabei eine zentrale Rolle spielt, erweist sich als echter Mehrwert für die Industrie, indem sie Prozesse effizienter und interoperabel gestaltet.

Anhand konkreter Beispiele wurde gezeigt, wie die Verwaltungsschale erfolgreich in der Praxis angewendet werden kann. Dabei wurden zentrale Fragen wie die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit, verteilte Datenhaltung und die Nutzung eines „Single Point of Truth“ für die Datenvermeidung eingehend behandelt. Die Lösungsansätze wurden durch Demonstratoren anschaulich vorgeführt.

400 Seiten Ergebnisbericht: Die Projektpartner übergeben dem Projektträger die Dokumentation der Projektarbeiten.

Stellvertretend für das BMWK als Fördermittelgeber und das VDI Technologiezentrum als Projektträger nimmt Fabian Hammel (VDI-TZ) (rechts) den Ergebnisbericht von VWS4LS entgegen.  

Warum die Verwaltungsschale so wichtig ist: Das Projekt VWS4LS ist ein Schritt in Richtung des Leitbildes Industrie 4.0 2030.

Das Projekt VWS4LS schließt an wesentliche Vorarbeiten der Plattform Industrie 4.0 und des Leitbildes Industrie 4.0 an. In seiner Einführung stellt Georg Schnauffer (ARENA2036) dar, warum mit der Verwaltungsschale eine strategische Schlüsseltechnologie ist und im Anwendungsfall „Leitungssatz“ wesentliche Grundlagen für die Skalierung der Verwaltungsschale erarbeitet wurden. (Link zur Präsentation)

Im Anschluss dazu schilderte VWS4LS-Projektleiter Christian Kosel (ARENA2036) den Projektablauf der vergangenen 3 Jahre (Link zur Präsentation), gefolgt von den Präsentationen der wesentlichen Projektergebnisse:

Ergebnis 1 – Funktionale Vorstellung des Gesamt-Demonstrators

Nach der Mittagspause gab Christian Kosel eine funktionale Vorstellung des Gesamt-Demonstrators als wesentliches Projektergebnis. In dem Demonstrator wird nach der Auswahl eines Produkts die aggregierte Verwaltungsschale erstellt damit anschließend eine WEZAG-Crimp-Maschine und der Digital Twin einer KOMAX-Anlage automatisiert unter Anwendung des „Bill of Process“-Submodells angesteuert werden können. (Link zur Präsentation)

Ergebnis 2 – Pilotanbindung der Verwaltungsschale und Catena-X

Nachfolgend präsentierten Mario Angos (Coroplast) und Lena Beil (Dräxlmaier) anschaulich, wie die Anbindung der LS-VWS mittels einer BaSyx-Infrastruktur über den EDC an den B2B-Datenraum Catena-X erfolgen kann. Mit diesem Ansatz wird exemplarisch aufgezeigt, wie auch der Austausch von Daten für Engineering und Produktion von Leitungssätzen über einen Datenraum ausgetauscht werden können (Link zur Präsentation)

Ergebnis 3 – Beschreibung von Capabilities für Produkt, Prozess und Ressourcen

In diesem Vortrag ging Matthias Freund (Festo) auf die Modellierung von Fähigkeiten (Capabilities) für Produkte, Prozesse und Ressourcen ein, welche im Laufe der Digitalisierung des Leitungssatz-Entstehungsprozesses notwendig werden um bspw. Produktionsresourcen automatisiert ermitteln zu können. (Link zur Präsentation)

Ergebnis 4 – Entwicklung und Anwendung der OPC-UA Companion Specification for Wiring Harness

Wie eine Produktionsmaschine dann im Fertigungsprozess auch automatisiert angesteuert werden kann, erläuterte dann Pascal Neuperger (Komax) in seinem darauffolgenden Vortrag über die in VWS4LS entstandene neue OPC-UA Companion Specification for Wiring Harness. Diese Spezifikation erlaubt eine standardisierterte Ansteuerung von Produktionsmitteln für die Branche Leitungssatz (Link zur Präsentation)

Ergebnis 5 – Automatisierten Verhandlungsverfahren in der Produktion

Gerd Neudecker (Kromberg & Schubert) und Melanie Stolze (ifak Magdeburg) referierten über automatisierte Verhandlungsverfahren in der Produktion und wie diese im Projekt protokolltechnisch mit Hilfe von Verwaltungsschale und I40-Sprache gelöst wurden.
(Link zur Präsentation)

Ergebnis 6 – Integration der Domänen-Standards „KBL“ und „VEC“

Da “Kabelbaumliste” (KBL) und “Vehicle Electric Container” (VEC) in der Automobilbranche etablierte Formate für die Spezifikation von Leitungssätzen sind, ist eine entscheidende Voraussetzung für die Akzeptanz von Lösungen nach dem Prinzip der Verwaltungsschale die Integration dieser bestehenden Standards. Dr. Matthias Freund (Festo) erläuterte die im Projekt VWS4LS diesbezüglich erarbeiteten Konzepte beispielhaft an einer dreiadrigen Leitung, die im Projekt auch an weiteren Stellen als Referenzbeispiel diente. (Link zur Präsentation)

Ergebnis 7 – Architekturergebnisse rund um die Verwaltungsschale (Versionierung, Rückverfolgbarkeit, Modularisierung, Synchronisation, Änderungsmanagement und Verlinkung)
In der Frühphase des Projekts zeigte sich, dass zur Bearbeitung in den jeweiligen Teilprojekten zentrale architektonische Grundfragen übergreifend zu klären sind. Dazu wurde ein eigenes „Architekturteam“ gebildet, welches im Laufe der Arbeiten Lücken identifiziert und eigene Definitionen als Lösung erarbeitet hat. Pascal Neuperger (Komax), Melanie Stolze (ifak Magdeburg), Rene Fischer (Fraunhofer IESE), Jannis Jung (Fraunhofer IESE) und Gerd Neudecker (Kromberg und Schubert) hatten die Arbeiten in den jeweiligen Subteams koordiniert und stellten die Ergebnisse im Rahmen der Ergebnistagung vor.
(Link zur Präsentation)

Ergebnis 8 – Referenzarchitektur für die Virtuelle Inbetriebnahme von Verbundkomponenten auf Grundlage der VWS

Die Methode der virtuellen Inbetriebnahme erlaubt eine Simulation des Systemverhaltens basierend auf Digital Twins, bevor die reale Hardware zur Verfügung steht. Pascal Neuperger (Komax) und Toni Kristicevic (Festo) erläuterten in ihrem Vortrag eindrücklich die Vorteile dieser Methode anhand eines exemplarisch nachgebildeten Prüfmoduls aus dem Hause von Komax mit Antriebselementen von Festo. (Link zur Präsentation)

Ergebnis 9 – Entwicklung von IDTA – Submodellen (Data-Retention-Policies und Bill-Of-Process)

Eine maschinenlesbare Beschreibung von Produktionsmitteln ist elementare Voraussetzung für eine automatisierte Steuerung und Optimierung von Produktionsprozessen. Dr. Alexander Salinas (Dräxlmaier) erläuterte eindrücklich die Relevanz dieser Modelle, auch über die Branche Leitungssatz hinaus. Zur nachhaltig Nutzbarkeitsmachung wurde daher das Teilmodell „Bill of Process“ erarbeitet und bei der IDTA eingereicht. Ebenso ist die Frage der Rückverfolgbarkeit von gefertigten Produkten auch in der Branche Leitungssatz äußerst relevant. Gesetzliche, regulatorische und vertragliche Anforderungen verlangen eine strukturierte Datenhaltung einschließlich einer Kennzeichnung obsoleter Datensätze. Pascal Neuperger (Komax Testsysteme) erläuterte, wie daraus des IDTA-Teilmodell „Data Retention Policies“ entstanden ist. (Link zur Präsentation)

 

Zusammenfassung und Ausblick

Es wurden alle wesentlichen Projektziele erreicht und teilweise sogar übererfüllt. Siehe dazu auch die Veröffentlichung von KoPa4Mobility. In der anstehenden Projektverlängerung können entscheidende Themen noch zur Anwendungsreife getrieben werden. Die Projektergebnisse inklusive der erstellten Software-Artefakte wurden in diversen GitHub-Repositories verfügbar gemacht. (Link zur Präsentation)

Gruppenfoto der hochzufriedenen Veranstaltungsteilnehmer.