Softwareagenten Smartfactory-KL setzt erste skillbasierte Anwendung in die Praxis um

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Technologie-Initiative SmartFactory KL

Skillbased Production verwischt die Grenzen zwischen IT und OT. Smarte Softwareagenten erlauben frei konfigurierbare Fertigungsnetzwerke mit autonomen Entscheidungsfähigkeiten. Hannover Messe: Halle 8, Stand D18.

Softwareagenten übernehmen in Zukunft vielfältige Aufgaben in Produktionsnetzwerken, das meint jedenfalls Smartfactory-KL, ein Unternehmen, das diese These auch bald auf der kommenden Hannover Messe vertritt. Denn Softwareagenten, heißt es weiter, kapseln komplexe Automatisierungstechniken zu Skills (Maschinenfähigkeiten) und kommunizieren sie nach außen. Mit den so gewonnenen Informationen arbeiten andere Softwareagenten und stellen daraus etwa individuelle Fertigungsarchitekturen zusammen.

Vielfältige Fähigkeiten haben Softwareagenten

„In unserer Vision Production Level 4 werden auf Plattformen Skills zur Miete angeboten“, erklärt dazu Prof. Martin Ruskowski, Vorstandsvorsitzender der Smartfactory-KL. Die Softwareagenten könnten dabei verschiedene Jobs übernehmen: sie können etwa die für anstehende Aufträge optimalen Maschinen aus den vorhandenen heraussuchen, mit ihnen Verträge schließen, verschlüsselte Produktdaten versenden oder von einem Fertigungsschritt zum nächsten leiten. Der skillbasierte Ansatz gehe davon aus, dass jedes Asset über die Verwaltungsschale (VWS) selbstbeschreibungsfähig ist, und so im Netzwerk auch „mitarbeiten“ kann. Der Skill beschreibt die eigenen Fähigkeiten, er sagt aber nichts über die technologische Umsetzung aus“, macht Ruskowski klar. In der Praxis bedeute das, dass ein Skill von einem beliebigen Hersteller umgesetzt werden könne. Eine skillbasierte Fertigung sei somit eine resiliente Fertigung, denn eine Aufgabe könne von verschiedenen Anbietern ausgeführt werden.

Autonome Roboter finden besten Weg

Magnus Volkmann promoviert bei Ruskowski zum Thema skillbasierte Produktion. Man sieht ihn, die Maus in der Hand, im CAD-Programm eine Tasche in einen backsteinförmigen Kunststoffblock zeichnen. Daneben positioniert er vier Löcher und gibt die Bohrtiefe an. Ein Klick auf „suchen“ und auf dem Bildschirm erscheinen die für die Aufgabe geeignetsten Maschinen inklusive Informationen über die Fertigungsdauer, den CO₂-Ausstoß, die Kosten oder den Energieverbrauch.

Ein Softwareagent hat im Hintergrund die Konstruktion von Volkmann im Maschinenpark „gemappt“ und die geeigneten herausgesucht. Aktuell muss Volkmann die Maschine noch auswählen, die daran arbeiten soll. In Zukunft passiere das automatisch, denn der Roboter sei so programmiert, dass er sich anhand der technischen Parameter für das beste Werkzeug entscheiden könne. In diesem Fall wird die Tasche gefräst und die Löcher werden gebohrt. Das ist für die Smartfactory-KL-Experten ein echter Gamechanger. Die Softwareagenten helfen damit auch dabei, dass lästige Rüstzeiten entfallen.

Nachhaltigkeit per Lebenszyklusakte

Im Rahmen der Vision Production Level 4 könnten bei der Suche nach den idealen Produktionsmaschinen auch Parameter wie Ressourcenschonung oder Energieeffizienz angegeben werden. Ruskowski merkt dazu an: „So wird Nachhaltigkeit zum Wettbewerbsvorteil.“ Perspektivisch soll dann in der Verwaltungsschale die gesamte Produktgeschichte enthalten sein. Diese so genannte Lebenszyklusakte helfe dann auch später beim Recycling. Denn nur wenn alle Inhaltsstoffe und ihre Bearbeitung bekannt sind, können sie überhaupt bestmöglich wiederverwertet werden, heißt es. Denkbar ist laut Ruskowski auch, dass man aus einem Produkt noch funktionierende Komponenten entnimmt und erneut verbaut. Deshalb ist für den Professor die Nachhaltigkeit immer auch unter ökonomischen Aspekten zu betrachten.

Auf die Datensicherheit kommt es an

Entscheidend sei aber zukünftig die Antwort auf die Frage der Datensicherheit. Denn eine skillbasierte Fertigung bedeutet auch, dass Daten, Dokumente, Produkteigenschaften oder Maschineninformationen ausgetauscht werden. Hier kommt aber die Datenplattform Gaia-X ins Spiel, die nach europäischen Datenschutzrichtlinien arbeitet, in denen genau definiert ist, wem welche Daten gehören und wie sie sicher versendet respektive verwaltet werden können. Das Team von Ruskowski arbeitet dabei im Forschungsprojekt Smartma-X daran mit, zu definieren, wie und nach welchen Regeln Unternehmen in Gaia-X mitarbeiten können. Die Datensicherheit stehe dabei ganz oben. Doch letztlich wird sich am Vertrauen der Unternehmen in die Sicherheit eines Netzwerkes entscheiden, ob skillbased Production auch Realität wird. Die technische Machbarkeit wurde in Kaiserslautern aber bewiesen.

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