GAIA-X Producción compartida o producción como servicio

SmartFactoryKL continúa creando las visiones necesarias para los sistemas de fabricación del futuro. En 2019, el diseño modular básico del Nivel de producción 4 (PL4) actualizó el concepto de Industrie 4.0 desde el año 2011 y formó un concepto teórico para GAIA-X.

El demostrador de nivel de producción 4 representa la visión de la producción resiliente, en la que GAIA-X, una nnube europea para la Industria 4.0, juega un papel importante. La futura red europea GAIA-X proporciona una infraestructura de datos segura, por ejemplo, que permite la implementación de la producción compartida. La idea básica es que GAIA-X puede ofrecer capacidades de fabricación que están disponibles para su uso en el mercado europeo, en otras palabras: Producción como servicio.

Teoría y práctica de redes

“Conocemos varias razones por las que las máquinas no están en funcionamiento. Algunas máquinas están operativas solo unos días al mes, especialmente en las pymes, y ahí es donde entramos nosotros ”, dijo el profesor Martin Ruskowski, presidente de la junta ejecutiva de SmartFactoryKL, jefe del departamento de sistemas de fábrica innovadores de DFKI y presidente del Departamento de Máquinas Herramienta y Controles de TU Kaiserslautern. “Tiene mucho más sentido que alguien más use esas máquinas inactivas. Estos "usuarios externos" pagarían luego por el uso de la máquina. Tanto el propietario de la máquina como el 'usuario externo' tendrán algo que ganar ". La idea suena como un proyecto de asistencia al vecindario. Pero, ¿es más grande que eso?

Producción compartida o producción como servicio

GAIA-X persigue esta idea de servicios compartidos. La producción compartida o la producción como servicio debería ser posible en toda Europa. La visión es que los módulos de la máquina con ciertas "habilidades" como una herramienta de corte o fresado de metal, todos conectados en toda Europa y capaces de comunicarse entre sí en la red GAIA-X.

Los servicios especializados se ofrecen y pueden recuperarse. “GAIA-X debe proporcionar una infraestructura de datos segura”, dijo Ruskowski. "A diferencia de las nubes que existían anteriormente, GAIA-X se regirá por las leyes europeas de protección de datos". Esto es para garantizar la soberanía de los datos, de modo que cada empresa siempre mantenga el control de sus datos. Aún así, los científicos también están atentos a la integración de datos a lo largo de la cadena de suministro.

Nivel de producción 4 como modelo para el ecosistema GAIA-X

El profesor Ruskowski y su equipo son líderes de opinión reconocidos en términos de fabricación futura. Su actualización de Industrie 4.0, publicada en 2019, describe su visión y se conoce como Nivel de producción 4. “Partimos de la idea de que el producto puede invocar las habilidades necesarias. Un producto conoce su diseño y se comunica con las habilidades que se ofrecen para recuperarlas según sea necesario para su propia producción. Básicamente, no importa si esto sucede en la fábrica o en cualquier otro lugar de Europa ”, dijo Ruskowski.

"La producción compartida, la idea central de la visión cobrará impulso a través de GAIA-X y las nuevas posibilidades que ofrece", dijo Ernst Stöckl-Pukall, Jefe de Digitalización e Industrie 4.0 del Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania (BMWi). . “GAIA-X está uniendo las fuerzas de la innovación en Europa. Me complace ver que a través de SmartFactoryKL, organizaciones como SmartFactory-EU también están conectadas a GAIA-X ”.

El papel de SmartFactoryKL en el proyecto GAIA-X

“Primero, necesitamos conectar nuestro demostrador a la red GAIA-X”, dijo Keran Sivalingam, Gerente de Proyecto para smartMA-X, como se llama al subproyecto en SmartFactoryKLL. “Durante los próximos años, desarrollaremos el modelo que será utilizado para la producción compartida por todos los demás participantes. Queremos definir el camino para que las máquinas se conviertan en parte de la red GAIA-X en primer lugar ”, agregó Sivalingam. 

Sin embargo, eso es solo el comienzo: una mirada a los detalles revela la complejidad de la tarea. Una habilidad consta de muchos elementos pequeños, llamados habilidades atómicas. Por lo tanto, la habilidad en sí es la suma de las habilidades menores o subordinadas, razón por la cual científicamente se la denomina habilidad compuesta. Por ejemplo, la habilidad compuesta "Perforar pozo" es en realidad una combinación de muchas habilidades atómicas: velocidad de revolución, movimiento relativo al producto, presión de perforación, ángulo de perforación, etc. "Tenemos que investigar y probar qué nivel de abstracción es necesario y práctico para ofrecer una habilidad en la red GAIA-X. Por ejemplo, ¿las habilidades compuestas o las habilidades atómicas son mejores para nuestro propósito? " preguntó Sivalingam. “Lo más importante es probar lo que es técnicamente posible y útil. Actualmente, existe muy poco conocimiento sobre esto ".

¿Un nuevo modelo de negocio con datos de máquina?

Otra tarea para smartMA-X es trabajar con datos de máquinas, que se generan a gran escala en todas partes a medida que avanza la digitalización. "En la actualidad, casi nadie está trabajando con él", dijo el director del proyecto Sivalingam. “Muchas PYMES alemanas se quedan con los datos sin saber qué aplicaciones prácticas pueden crear con ellos”. Ya en 2014 se decía que los datos son el oro del siglo XXI. Sin embargo, esa referencia se refería a los datos personales. Pero la declaración también es aplicable hoy en día con datos de máquina.

“Nuestra investigación en el área de aplicaciones de IA para la industria solo ha logrado un progreso razonable desde que obtuvimos acceso a datos de máquinas reales”, dijo Sivalingam. "Estoy muy emocionado de ver qué aplicaciones o modelos de negocio sacarán a la luz nuestras investigaciones durante los próximos años utilizando datos de máquinas". Mientras mira hacia el futuro, Ruskowski tiene planes concretos para 2021: “Actualmente nos enfocamos en el mantenimiento inteligente”, dijo Ruskowski.

“Recién estamos implementando esto en nuestro demostrador con nuestros socios. El título dice "Producción resiliente". ¿Cómo puedo quitar una unidad de un sistema sin causar tiempo de inactividad en la producción? Es concebible que GAIA-X también ocupe un lugar destacado en la respuesta porque la habilidad ausente se puede realizar en otro lugar de Europa ". Con esto en mente, el grupo de socios de SmartFactoryKL planea presentar un caso de uso integral de Smart Maintenance en 2021.