„Manufacturing-X“ für widerstandsfähigere Lieferketten

„Manufacturing-X“ ist eine branchenübergreifende Initiative zur Digitalisierung der Lieferkette. Durch einen gemeinsamen und für die Beteiligten transparenten Datenraum können Unternehmen schneller auf neue Entwicklungen reagieren und ihre Prozesse effizienter gestalten. Pepperl+Fuchs – Anbieter von Sensoren und Automatisierungslösungen – beteiligt sich an der Initiative. Benedikt Rauscher, Manager Global IoT / I4.0 Projects bei Pepperl+Fuchs, beantwortet einige Fragen zum Thema.

Pepperl+Fuchs beteiligt sich an der Initiative „Manufacturing-X“. Was sind die Hauptziele der Initiative Manufacturing-X, und welche Rolle spielt sie in der Weiterentwicklung von Industrie 4.0?

„Manufacturing-X“ ist eine branchenübergreifende Initiative zur Digitalisierung der Lieferkette. Das „X“ steht für Exchange, denn das Ziel des Projekts ist es, die digitale Vernetzung innerhalb einer Lieferkette durchgängig zu machen und einen reibungslosen Datenaustausch zwischen allen Beteiligten zu ermöglichen. Durch einen gemeinsamen und souveränen Datenraum sollen Lieferketten transparenter und widerstandsfähiger werden sowie digitale Wertschöpfungsprozesse auf den neuesten technologischen Stand gebracht werden.

In Bezug auf die Industrie 4.0 ist es grundlegend, digitale Technologien und Prozesse in verschiedene Wertschöpfungsstufen und Lebenszyklusphasen zu integrieren, inklusive des Liefer- und Beschaffungsprozesses. Dafür braucht es einen schnellen, sicheren und standardisierten digitalen Datenaustausch, der in einem gemeinsamen Datenraum stattfindet.

Auf welchen Grundprinzipien basiert das Konzept des Datenökosystems „Manufacturing-X“?

„Angelehnt ist „Manufacturing-X“ an das bereits etablierte Datenökosystem „Catena-X“, das für die Lieferkette der Automobilindustrie optimiert ist. Entsprechend werden größtenteils die Leitlinien und Standards eingesetzt, die bereits im Rahmen des Catena-X-Projekts etabliert wurden. Catena-X nutzt seinerseits die Konzepte der europäischen Gaia-X-Initiative. Gaia-X ist das Modell einer dezentralen digitalen Infrastruktur, in der alle Nutzer vollständige Souveränität über ihre Daten behalten.

Entsprechend sind die Grundprinzipien von Manufacturing-X Interoperabilität, Datenhoheit und Vertrauenswürdigkeit. Die gemeinsamen Normen und Standards sorgen dafür, dass die Systeme miteinander kompatibel sind und Daten effizient und vor allem sicher ausgetauscht werden können.

Welche Bedeutung hat das Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0) für die digitale Vernetzung innerhalb von Manufacturing-X?

Pepperl+Fuchs war an der Entwicklung des Referenzarchitekturmodells Industrie 4.0, auch RAMI 4.0 genannt, maßgeblich beteiligt. Das Referenzarchitekturmodell spielt eine zentrale Rolle bei der Gestaltung digitaler Prozesse in der Industrie. RAMI beschreibt die Kommunikation sowohl zwischen einfachen Komponenten wie Feldgeräten als auch zwischen ganzen Fabriken. Es betrachtet drei zentrale Achsen: die Hierarchieebene, den Lebenszyklus eines Produkts und den Wertschöpfungsprozess. Durch diese Struktur lässt sich der Gedanke von Manufacturing X – der digitalen Lieferkette und der gesamten Lieferkette – im RAMI abbilden. Das Modell ermöglicht es, diese Prozesse zu lokalisieren und zu visualisieren, um die Auswirkungen auf verschiedene Vorgänge besser zu verstehen. Außerdem zeigt RAMI, welche Protokolle auf welchen Ebenen verwendet werden, welche Systeme betroffen sind und wie alles miteinander verknüpft ist. Insgesamt hilft das RAMI dabei, die komplexen Zusammenhänge in der Industrie 4.0 klar darzustellen und einzuordnen.

Wir sind davon überzeugt, dass nur genormte virtuelle Abbilder von physischen oder digitalen Ressourcen die Realisierung eines unternehmens- und branchenübergreifenden Datenraums ermöglichen. Daher setzen wir entsprechende Technologien wie z. B. Asset Administration Shell ein. Darüber hinaus sind eindeutige Identifikatoren für den Datenaustausch unverzichtbar; daher bringen wir auf unseren Produkte eindeutige Identifikatoren in maschinenlesbarer Form als  QR-Codes auf. Und natürlich stellen wir unseren Kunden Informationen und Gebrauchsanweisungen in digitaler Form zur Verfügung.

Wir nutzen verschiedene Technologien und Standards für eine durchgängige digitale Zusammenarbeit innerhalb des Datenökosystems. Insgesamt orientieren wir uns mehr am Produktlebenszyklus als an der Lieferkette und digitalisieren diesen.

Warum ist ein branchen- und unternehmensübergreifender Datenraum essenziell für die Zukunft der industriellen Produktion?

Erstens trägt ein solcher Datenraum dazu bei, die Digitalisierung in der Industrie voranzutreiben. Zweitens ermöglicht er durch den Datenaustausch zwischen verschiedenen Akteuren die Entwicklung neuer, effizienterer Produktionsprozesse.

Gerade in Bezug auf die Lieferkette ist eine Kooperation zwischen allen Beteiligten unumgänglich. Durch einen gemeinsamen und für die Beteiligten transparenten Datenraum können Unternehmen schneller auf neue Entwicklungen reagieren und ihre Prozesse effizienter gestalten. Das stärkt die gesamte Lieferkette und steigert die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen.

Wie können Unternehmen konkret von Manufacturing-X profitieren, und welche ersten Schritte sollten sie unternehmen, um sich in dieses Ökosystem zu integrieren?

Das Datenökosystem kann z. B. dabei helfen, Probleme wie Engpässe bei Produkten oder Rohmaterialien frühzeitig zu erkennen und so Verzögerungen zu vermeiden. Zudem kann die Digitalisierung der Logistik- und Beschaffungsprozesse helfen, Fachkräfte zu entlasten und Kosten zu sparen sowie nachhaltiger zu produzieren – indem man effizienter arbeitet und z. B. auf Papier verzichtet.

Der erste Schritt, um das Datenökosystem in Unternehmensstrukturen zu integrieren, besteht darin, zu prüfen, ob bereits digitale Dokumente vorhanden sind und welche Datenbanken oder Datensilos im Unternehmen existieren. Ein weiterer Schritt könnte sein, die internen Abläufe digital zu beschreiben. Ein innovativer Ansatz ist die automatische Zusammenstellung der Produkteigenschaften in einer Asset Administration Shell (AAS). Dabei ist die Zusammenarbeit mit spezialisierten Dienstleistern sinnvoll. Ein Beispiel dafür ist das P+F Tochterunternehmen Neoception, das mit der Digital Twin Infrastructure – kurz DTI – eine ausgesprochen flexible und einfach zu handhabende Software-Lösung anbietet. Daneben bieten Organisationen wie die International Digital Twin Association (IDTA) Unterstützung für die Umsetzung und bei der Standardisierung.

Parallel sollte man seine Produkte mit maschinenlesbaren Labels wie QR-Codes versehen, um eine eindeutige Identifikation der Komponenten sicherzustellen und so eine Grund-Voraussetzung für deren Integration in ein Daten-Ökosystem zu erfüllen.

Insgesamt ist diese Herangehensweise sehr vielseitig und kann branchenübergreifend eingesetzt werden. Es lohnt sich, frühzeitig in diese Technologien zu investieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben und die Vorteile der Digitalisierung voll auszuschöpfen.

Informationen zu "Manufacturing-X" bei Pepperl+Fuchs

Experte: Benedikt Rauscher, Manager Global IoT / I4.0 Projects Pepperl+Fuchs SE.
Das Gespräch hat geführt: Natalie Intorf, Redakteurin und Software-Entwicklerin, AMA Digital Networks GmbH