Satellitenprojekte für die Weiterentwicklung von BaSys 4 in der Anwendung
Die möglichst vollständige Digitalisierung von Geschäfts- und Produktionsprozessen sowie deren umfassende, interoperable und adaptive Verknüpfung mit Produktionssteuerungssystemen oder Cyberphysischen Systemen gilt als Schlüssel zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit sowie für die durchgängige flexible Produktion als Kern der meisten Wertschöpfungsketten. Um dies mit breiter Wirkung über Unternehmensgrenzen hinweg und insbesondere für KMU zu erreichen, werden in der Praxis standardisierte Komponenten benötigt.
Fokus der meisten industrienahen IKT-Softwareprojekte ist daher die Harmonisierung von Daten- und Prozessmodellen, Datenformaten oder Kommunikationsschnittstellen und -protokollen, um die gewünschte Interoperabilität zwischen Maschinen, Geräten, Automatisierungs-und Softwarekomponenten herstellen zu können. Dafür soll das technologieoffene und auf der RAMI 4.0 Referenzarchitektur aufbauende Basissystem 4.0 (BaSys 4) für anwendungsorientierte Projekte genutzt und in die breite Anwendung gebracht werden. Erkenntnisse und Ergebnisse aus den neuen Projekten sollen in Updates des Basissystems zurückfließen. Gefördert werden die Projekte vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).
Mehr über das Förderprogramm, die möglichen Themen und über BaSys erfahren Sie im Workshop mit Dr. Thomas Kuhn (Fraunhofer IESE):
Hier finden Sie eine Aufzeichnung des »BaSys-Satelliten« Online-Workshops vom 29.10.2020
BaSys4Dash
Ziel von BaSys4Dash ist es, die BaSys 4 Referenzarchitektur um eine teilautomatisierte Entscheidungsunterstützung auf Basis von Dashboards zu erweitern und dies in zwei Anwendungsszenarien zu evaluieren. Das geplante Dashboard ist eine Softwarekomponente für Mobilgeräte, die als grafische Benutzerschnittstelle zu verstehen ist und die zur konfigurierbaren Visualisierung und Datenaggregation dient. Zur Ansteuerung des Dashboards werden entsprechende Micro-Services für Datenauswertungen in die BaSys 4 Middleware implementiert. Darüber hinaus wird ein Leitfaden erstellt, der die Nutzungsmöglichkeiten von Dashboards auch für andere Anwendungsfälle beschreibt. Geleitet wird das Projekt vom FIR e.V. an der RWTH Aachen, Projektpartner sind der Lehrstuhl für Prozessleittechnik an der RWTH Aachen, die Heinen Automation GmbH & Co. KG und die PH-MECHANIK GmbH & Co. KG.
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BaSysPLM
Ziel dieses Satellitenprojekts ist die Unterstützung einer durchgängigen Datennutzung im Kontext von Industrie 4.0. Im Bereich der Produktentwicklung haben sich sogenannte Product Lifecycle Management Systeme (PLM-Systeme) etabliert. Das PLM-System enthält Daten, wie zum Beispiel Stücklisten, CAD- und Simulationsmodelle. Ein Großteil dieser Daten fällt während der Produktentwicklung an und kann in der anschließenden Produktion durch die BaSys 4 Middleware weiterverwendet werden. Umgekehrt können Produktionsdaten, die von der BaSys 4 Middleware erfasst werden, in das PLM System übertragen werden. Dadurch können die Produktionsdaten mit weiteren Daten des gesamten Produktlebenszyklus verknüpft und beispielsweise zur kontinuierlichen Produktverbesserung verwendet werden. Um einen Datenaustausch zwischen beiden IT- Systemen zu ermöglichen, wird im Rahmen des Vorhabens eine Softwareschnittstelle zur Anbindung eines PLM-Systems an die BaSys 4 Middleware entwickelt. Das Fraunhofer IESE arbeitet in diesem Projekt mit der CONTACT Software GmbH in Bremen zusammen.
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BaSys4SupplyQ
Im Satellitenprojekt BaSys4SupplyQ zeigt BaSys 4 seine umfangreichen Anwendungsmöglichkeiten. Hierzu wird der Betrachtungsfokus von der Produktionslinie auf die Produktionsnetzwerkebene mit mehreren Akteuren erweitert. Die Grundidee ist der Einsatz von BaSys 4 zur Steigerung der Wettbewerbs- und Leistungsfähigkeit durch Kollaboration und Transparenz im Produktionsnetzwerk. Hierzu wird beispielhaft die Verwaltung von Informationen über Kalibrier- und Produktqualitätsdaten über den gesamten Produktlebenszyklus erleichtert. Darüber hinaus macht der Einsatz von BaSys 4 neue datengetriebene Geschäftsmodelle möglich: zum Beispiel ein digitales Kalibrierscheine-Verwaltungssystem mit automatischer Rekalibrierung oder ein kundenindividuelles Qualitätsdatenportal mit automatischer Analyse. Das interdisziplinär aufgestellte Team setzt sich zusammen aus dem Fraunhofer IESE, der HPO Häfner Präzisionsteile Oberrot GmbH, der Pickert & Partner GmbH und dem wbk – Institut für Produktionstechnik des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT).
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BaSys-BDE-VWS
In diesem von der iba AG in Fürth geleiteten Projekt geht es um die effiziente Betriebsdatenerfassung und -nutzung durch Verwaltungsschalen für das Basissystem Industrie 4.0. Mit der im Projekt zu entwickelnden Lösung werden die Betriebsdaten von lokalen Embedded Systems erfasst und vorverarbeitet sowie über einen Datenbereitstellungsdienst übermittelt. Auf der Grundlage der von BaSys 4 zur Verfügung gestellten Technologie und Referenzimplementierung und vor allem Software (Infrastruktur-Basisdienste, in der Abbildung helle Sechsecke) sollen in diesem Projekt weitere zu BaSys 4 kompatible Softwarekomponenten entwickelt werden. Diese sind ein Datenerfassungs- und Eskalationsdienst sowie ein frei konfigurierbares, mobiles Dashboard als App für Mobilgeräte. Über das Dashboard lassen sich die Daten und Kennwerte visualisieren und überwachen sowie Eskalations-und Alarmierungsregeln für den Fall technischer Störungen der Produktionsanlage verwalten. Forschungspartner ist das DFKI in Saarbrücken, Anwendungspartner die Eyeled GmbH in Saarbrücken.
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BaSyMoRo
Das Ziel des Projektes BaSyMoRo ist, die außergewöhnlich flexible Architektur des Basissystems Industrie 4.0 (BaSys 4.0) mit den inhaltlich sehr fortgeschrittenen Modulen des Robot Operating System (ROS) zu kombinieren und so einen entscheidenden Gewinn an Flexibilität und Funktionalität von Automatisierungssystemen allgemein und für mobile Roboter im Speziellen zu erreichen. Hierfür werden standardisierte und wiederverwendbare Verwaltungsschalen für die Geräte, wie Roboter, Antriebe und Sensoren, aber auch für die Steuerungssoftware und Algorithmen entwickelt. Dies soll die Implementierung von herstellerunabhängiger Steuerungssoftware und Logistikanwendungen deutlich vereinfachen und eine Verwendung von mobilen Robotern aus dem Katalog ermöglichen.
Geleitet wird das Projekt vom Softwareentwickler für Robotik und KI GESTALT Robotics GmbH, Projektpartner sind die AGV Hersteller Götting KG und Nanotec GmbH & Co. KG sowie das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK in Berlin als Forschungspartner und Co-Koordinator.
DigiPro4BaSys
Im Projekt DigiPro4BaSys erfolgt die Anbindung der Maschinen und Anlagen der Anwendungspartner Lohmann Druck GmbH und WICO Textilbeschichtung und -kaschierung GmbH über das sichere IoT Edge-Gateway ARENDAR an die BaSys 4.0 Middleware. Dort werden mit Hilfe von Verwaltungsschalen und zugehörigen Teilmodellen Prozessabbilder erzeugt und über Dashboards visualisiert.
Diese Dashboards ermöglichen einen zentralen, aktuellen Überblick über die Produktion und zeigen die produktionsrelevanten Informationen an den entsprechenden Anlagen selbst, oder in einer weiteren Sicht einen Überblick über alle Anlagen und deren Belegung für das Management. Ziele, die dadurch erreicht werden sollen, sind die Verbesserung der Produktqualität, Effizienzsteigerung in der Produktion und Optimierung des Wertstroms.
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