Datenräume und Interoperabilität für die Industrie 4.0

 Durch Manufacturing-X sollen industrielle Kooperationen vereinfacht und auf eine standardisierte, aber flexible technische Basis gestellt werden. Ziel ist beispielsweise, dass Maschinenbauer künftig nicht mehr nur ihre Anlagen verkaufen, sondern über den Zugriff auf 
Zustandsdaten neue Dienstleistungen wie vorausschauende Wartung oder automatisierte Ersatzteillieferungen anbieten können.
Durch Manufacturing-X sollen industrielle Kooperationen vereinfacht und auf eine standardisierte, aber flexible technische Basis gestellt werden. Ziel ist beispielsweise, dass Maschinenbauer künftig nicht mehr nur ihre Anlagen verkaufen, sondern über den Zugriff auf Zustandsdaten neue Dienstleistungen wie vorausschauende Wartung oder automatisierte Ersatzteillieferungen anbieten können. Bild: ©Ethan/stock.adobe.com

Manufacturing-X ist eine industrie- und technologieorientierte sowie politisch unterstützte Initiative. Im Kern geht es um einen sicheren Datenaustausch zwischen Unternehmen, der ohne zentrale Plattformen oder Abhängigkeit von einzelnen Technologieanbietern funktioniert. Im Zentrum stehen Produktionsunternehmen wie Maschinen- und Anlagenbauer, die entlang ihrer Liefer- und Wertschöpfungsketten Produktionsdaten gezielt teilen und nutzen wollen. Ziel ist es, Prozesse effizienter zu gestalten und neue datengetriebene Geschäftsmodelle zu erschließen.

Das Konzept sieht vor, dass Unternehmen innerhalb eines entstehenden digitalen Ökosystems die Hoheit über ihre Daten behalten. Sie entscheiden selbst, welche Partner zu welchem Zeitpunkt Zugriff auf welche spezifischen Informationen erhalten. Die industriellen Akteure laden keine umfassenden Rohdaten in eine Cloud, sondern schaffen unabhängige, bedarfsgerecht zugängliche Datenräume. In diesen interagieren beispielsweise Lieferanten und Abnehmer gezielt mit nur den für ihre Zusammenarbeit relevanten Informationen. Damit wird sowohl Datenschutz als auch Flexibilität gewährleistet.

Vorteile für den Mittelstand

Der Maschinen- und Anlagenbau in Europa wird durch hohe Ingenieurskompetenz und Innovationskraft geprägt. Doch parallel nimmt der Wettbewerbsdruck von internationalen Märkten, insbesondere aus Asien, zu. Michael Kaiser, CEO des Smart Systems Hub, beschreibt das Ziel der Initiative als Chance für mehr Kooperation in der Entwicklung und stärkere Vernetzung der Akteure: „Die Antwort auf den Wettbewerbsdruck kann nicht sein, sich hier in Europa abzuschotten.“ Mit über 700 Partnern arbeitet das Innovationszentrum an praxistauglichen Lösungen, die Manufacturing-X Realität werden lassen.

Durch Manufacturing-X sollen industrielle Kooperationen vereinfacht und auf eine standardisierte, aber flexible technische Basis gestellt werden. Ziel ist beispielsweise, dass Maschinenbauer künftig nicht mehr nur ihre Anlagen verkaufen, sondern über den Zugriff auf Zustandsdaten neue Dienstleistungen wie vorausschauende Wartung oder automatisierte Ersatzteillieferungen anbieten können. Die Effizienz der Produktion steigt, Lieferketten werden resilienter und datenbasierte Geschäftsmodelle gewinnen an Bedeutung.

Praxisbeispiele und Zukunftsszenarien

Wie eine vernetzte Fertigung konkret aussehen könnte, zeigt Kaisers Prognose: Produktionsbetriebe stellen ihren aktuellen Rohstoffbedarf den Zulieferern innerhalb gemeinsamer Datenräume bereit. Diese erhalten so die Möglichkeit, Planung und Produktion kurzfristig und ressourcenschonend anzupassen. Mögliche Engpässe werden frühzeitig erkannt und alternative Lieferanten bei Bedarf automatisch eingebunden. Ebenso können Maschinenhersteller in Echtzeit auf Betriebsdaten von Anlagen zugreifen und so Wartungsbedarf oder Optimierungspotenziale erkennen.

Ein solches Ökosystem bietet den Beteiligten Transparenz und Flexibilität. Gleichzeitig werden durch den standardisierten, dezentralen Datenaustausch Silostrukturen abgebaut. Andernfalls käme es zu einem Rückschritt: Entwicklungsaufwand verlagert sich auf zahlreiche Insellösungen, die sowohl zu Effizienzverlusten führen als auch internationale Wettbewerbsfähigkeit einschränken. Besonders kritisch wäre eine stärkere Abhängigkeit von einzelnen, oft US-amerikanischen Anbietern, da damit Steuerbarkeit und Datenschutz aus der Hand gegeben würden.

Umsetzungshürden und Testmöglichkeiten

Obwohl die Vorteile von Manufacturing-X vielfältig sind, gibt es im Mittelstand noch Zurückhaltung. Viele Unternehmen fragen sich, ob eine Beteiligung angesichts von Unternehmensgröße und Ressourcen tatsächlich sinnvoll ist oder wie die Umsetzung praktisch gelingen kann. Michael Kaiser sieht im Aufbau von praxisnahen Testmöglichkeiten eine Lösung: Mit dem digitalen Manufacturing-X-Experimentierfeld und dem zugehörigen Pop-up-Testbed bietet der Smart Systems Hub einen niedrigschwelligen Zugang, um die Technologie im Kleinen erproben zu können.

Im Testbed arbeitet eine Miniaturanlage über einen gemeinsamen Datenraum autonom mit einem Roboterarm zusammen. Hierdurch werden Mehrwerte wie Effizienzgewinne, Kosteneinsparungen oder individualisierte Produkte direkt in einer überschaubaren Umgebung erfahrbar gemacht. Zugleich zeigt das Experimentierfeld praxisnah, wie sich kommerzielle Industriesoftware mit Open-Source-Lösungen verbinden lassen. Veranstaltungen wie Hackathons unterstützen diesen praktischen Ansatz. Sie fördern die gemeinsame Entwicklung von Zukunftslösungen.

Technische Standards und Praxistransfer

Eine zentrale technische Schwierigkeit bleibt die Interoperabilität zwischen verschiedenen Datenräumen. Unternehmen sollen künftig nicht mehr für alle neuen Projekte neue Zugänge oder Konten anlegen müssen. Benötigt werden universell nutzbare Identitäten sowie offene, standardisierte Schnittstellen. Für die Herstellung zukunftsfähiger Lösungen und Systeme spielen Standardisierung und Harmonisierung allgemein Schlüsselrollen. Die Flexibilität für individuelle Anwendungen darf dabei allerdings nicht eingeschränkt werden.

Langfristig kann sich Europas industrielle Zusammenarbeit nur durch Praxiserfolge etablieren. Heißt: Lösungen, die durch Initiativen geschaffen werden, müssen aus dem Experimentierfeld in den realen Betrieb übertragen werden. Wenn mittelständische Unternehmen durch Manufacturing-X messbare Verbesserungen erzielen, beispielsweise in Effizienz oder Resilienz, wird das Thema zunehmend an Akzeptanz gewinnen.

„Die Relevanz für Manufacturing-X, gerade für die Anwenderseite, wird schon jetzt deutlicher“, so Kaiser. Im Ergebnis entstehen vernetzte, dezentrale Ansätze auf Basis gemeinsamer Datenräume, die Europas Maschinen- und Anlagenbau neue Perspektiven im internationalen Wettbewerb eröffnen.