Production-Level-4-Demonstrator

Wie Production as a Service Wirklichkeit wird

11. März 2021, 11:53 Uhr | Heinz Arnold

Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Eine völlig neue Art der Produktion

Das große Ziel besteht darin, brachliegende Produktionskapazitäten irgendwo in Europa zu nutzen. Kann das auch schon abgebildet werden?

Ja, wir haben einen Partner in den Niederlanden in den Demonstrator integriert. Dort kann produziert werden, was wir vor Ort nicht können. In unserem Beispiel sind es orange Noppensteine. Wenn vom Kunden USB-Sticks mit orangen Steinen geordert werden, stellt das System fest, dass sie vor Ort bei uns nicht hergestellt werden können. Dann ermittelt das System, dass es in den Niederlanden ein Unternehmen gibt, das orange Steine produziert, und bestellt dort automatisch. Das ist im Moment natürlich auch individuell aufgesetzt, aber es wird sobald wie möglich in GAIA-X eingebunden. Dann kann automatisch über die GAIA-X-Plattform bestellt werden, die die Produktion in den Niederlanden auslöst und nach Kaiserslautern liefert. Das wird den gesamten Prozess erheblich vereinfachen. Es könnten dann ohne großen Aufwand Ad-hoc-Wertschöpfungsnetzwerke aufgebaut werden. Hier kommt es also nicht nur wie im ersten Use Case darauf an, ein einfaches Modul, sondern Wertschöpfungspartner zu integrieren, um die jeweiligen Produktionsaufträge ausführen zu können. Das ist eine neue Art der Produktion auf Basis einer herstellerübergreifenden Architektur. Wie das prinzipiell aussieht, können sich die potenziellen Anwender im Production-Level-4-Demonstrator bereits anschauen. Wie gesagt, es bleibt noch viel zu tun, aber die Vision könnte schneller Realität werden, als viele heute noch glauben.

Was werden die nächsten Schritte sein?

Wir werden zur Hannover-Messe 2021 die Logistik-Einheit austauschen, um noch besser bei laufendem Betrieb umbauen zu können. Perspektivisch wird es vielleicht gar kein fixes Logistik-Modul mehr geben. Das zeigt eine weitere Besonderheit unseres Ansatzes: Es gibt keinen Masterplan, in dem die Schritte über die nächsten fünf Jahre aufgelistet wären. Die verschiedenen Elemente des Demonstrators werden entsprechend auf Basis der zur Verfügung stehenden Technologien oder neu zu schaffenden Technologien unter Berücksichtigung des Feedbacks aus der Industrie weiterentwickelt. Production Level 4 ist ein kontinuierlicher Prozess. Wir können selber nicht vorhersagen, welche Technologien in zwei Jahren zur Verfügung stehen werden und was genau die Unternehmen haben wollen. Dementsprechend werden die Elemente immer wieder neu kombiniert. Smart Maintenance etwa wird sicherlich ein großes Thema für die nächsten Jahre bleiben. Genauso die Frage, was man mit den Daten machen kann, die in den Maschinen gesammelt werden.

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 A. Sell/SmartFactory KL
Gesamtansicht des Production-Level-4-Demonstrators
© A. Sell/SmartFactory KL

Gibt es bereits Ideen, was sich mit den Daten alles machen lassen könnte?

Im Moment sitzen viele KMUs auf riesigen Datenbeständen, praktische Anwendungen gibt es aber noch nicht. Sie wären aber beispielsweise wichtig, um KI-Systeme zu erstellen. Wie die Silogrenzen überwunden werden können, um die Daten zu befreien und zugänglich zu machen, welche Daten welchen Wert haben, wie sich neue Geschäftsmodelle darauf aufbauen lassen, werden wir in den nächsten Jahren mit unseren Industriepartnern erforschen. Unter anderem im Forschungsprojekt smartMA-X.

SmartFactory KL hat im vergangenen Jahr den 15. Geburtstag gefeiert. War es von Anfang an die Strategie, auf den Masterplan zu verzichten?

Darin liegt ein Grund für den Erfolg: der offene Forschungsansatz mit unseren Industriepartnern. Am Anfang haben wir uns um Lokalisierung auf Funkbasis mithilfe von Bluetooth, RFID und verschiedenen anderen Techniken gekümmert. Von heute aus betrachtet sieht das sehr einfach aus, aber 2008/9 ist daraus die Vision von Industrie 4.0 entstanden. Wir haben unsere Use Cases immer sehr schnell den neuen Technologieentwicklungen angepasst, ein starrer Masterplan wäre kontraproduktiv gewesen. Jetzt geht es um die Datenhandhabung im Rahmen von GAIA-X, es zeichnet sich ab, wie das Gesamtgebäude aussehen wird. Für Production Level 4 wird aber noch vieles neu entwickelt werden müssen. So sind ganz neue Steuersysteme für die modulare Infrastruktur erforderlich. Es ist ein sehr dynamischer, kontinuierlicher Prozess, wir dürfen nicht auf einer Ebene stecken bleiben, sondern müssen uns immer neu anpassen. Genau deshalb entwickeln wir die Demonstratoren.

Das Ziel ist dann die menschenleere Fabrik, in der die Maschinen – unterstützt durch KI – autonom agieren und die Produktionsströme lenken?

Nein, eigentlich ist das Gegenteil der Fall. Wir setzen selbstverständlich KI ein. Neuronale Netze sind sehr gut dafür geeignet, Muster in riesigen Datenmengen zu finden, beispielsweise Bildanalysen durchzuführen und die Qualität eines Produktionsschrittes zu überwachen. Aber aus diesen Erkenntnissen nachhaltige und evtl. folgenschwere Entscheidungen abzuleiten, das kann nur der Mensch. Natürlich kann KI bestimmte Entscheidungen treffen, aber nur in einem bestimmten Rahmen. Nehmen wir die Krebsanalyse bei MRT-Bildern. Die KI kann verdächtige Bilder aussortieren. Ob die Bilder aber relevante Auffälligkeiten zeigen, dass entscheidet ein Radiologe. Der Mensch muss also jederzeit verstehen, was KI und Maschinen machen, um jeden Moment in den Prozess eingreifen zu können. Ohne die Reflektion mit menschlichem Denken würden sich in einer lernenden KI Fehler potenzieren. Damit das nicht passiert, muss sich ein Mensch regelmäßig die Prozesse und Entwicklungen genau anschauen. Eine KI-Methode ersetzt nicht den menschlichen Geist. Ihre Fähigkeiten sind begrenzt!


  1. Wie Production as a Service Wirklichkeit wird
  2. Nicht nur KMUs profitieren, sondern die Volkswirtschaft insgesamt
  3. Eine völlig neue Art der Produktion

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