X-Forge: Maschinenbauer werden zu Dienstleistern

XaaS-Angebote für den Maschinen- und Anlagebau

© TRUMPF, Markus Breig (KIT/CroM)

Herausforderung

Unflexible Strukturen, spezifische Arbeitsabläufe oder auch der Einsatz proprietärer Werkzeuge sind aktuell große Herausforderungen von Unternehmen im Bereich des Anlagen- und Maschinenbaus. Sie erschweren ihnen die Partizipation an offenen, datengetriebenen Wertschöpfungsnetzwerken und das Anbieten dazu passender Dienstleistungen. Everything-as-a-Service- bzw. Xaas-Konzepte können hier Abhilfe schaffen. Allerdings fehlt vielen Unternehmen noch der Zugang zu diesen Konzepten.

Methodik

Das Projekt »X-Forge« hat es sich als eine von insgesamt vier Initiativen, die Leuchtturmprojekte für »Everything-as-a-Service-Dienste (XaaS-Dienste)« im Produktionsumfeld umsetzen, zum Ziel gesetzt, eine »Fabrik-as-a-Service (FABaaS)« wirtschaftlich und technisch in der Praxis umzusetzen. Dafür werden zunächst alle Prozesse in einer Produktion in einzelne Produktionsschritte zerlegt und als XaaS-Services definiert, sowie die Anforderungen an modulare und standardisierte Schnittstellen zwischen den Services ermittelt. Daraus entsteht im nächsten Schritt eine übergreifende XaaS-Architektur in Form von End-to-End-Prozessen. Sie orchestriert alle Services miteinander, die in der Fabrik angeboten werden sollen. Zudem wird eine Prozesslandkarte erstellt, die einen Überblick zur Wertschöpfung vermittelt, indem Produktionssteuerung, Betriebsmittelmanagement und unterstützenden Diensten wie z. B. Virtualisierung, Training und Aktivitätserkennung dargestellt werden. Anhand typischer Prozesse im Produktionsumfeld werden die XaaS-Architektur und die Prozesslandkarte evaluiert und weiterentwickelt.

Ergebnis

Im Ergebnis entstehen für weitere Unternehmen aus dem Produktionsumfeld Blaupausen für XaaS-Geschäftsmodelle und -Architekturen sowie Service-Orchestrierungs- und XaaS-Betriebskonzepte. Unternehmen sollen die Ergebnisse auf ihre eigenen Anforderungen übertragen können. Sie erhalten eine Anleitung, eigene XaaS-Lösungen anzubieten, ihre Informationen und Services in datengetriebenen Wertschöpfungsnetzwerken verfügbar zu machen und ihr Dienstleistungsangebot so effizient aufzustellen. Für die Anbieter von XaaS-Lösungen liegt der Mehrwert insbesondere in der Generierung regelmäßig wiederkehrender Einnahmen sowie einer starken Kundenbindung. Abhängig vom Marktumfeld ergeben sich auch Wettbewerbsvorteile durch Alleinstellungsmerkmale. Kunden profitieren vom neuen Angebot zum Beispiel durch die Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit, einem energieeffizienteren Betrieb von Maschinen oder durch automatisierte Serviceeinsätze.

Themenschwerpunkte des Fraunhofer IAO

Im Rahmen des Projekts liegt der Schwerpunkt des Fraunhofer IAO auf der Perspektive eines Orchestrators und Koordinators des FABaaS-Ökosystems und der Entwicklung einer Monitoringlösung zur Überwachung von anbieterübergreifenden Serviceangeboten aus der wirtschaftlichen und technischen Sicht der unterschiedlichen Akteure im FABaaS-Ökosystem. Dies umfasst die Definition dieser Sichten, sowie die Ableitung von funktionalen und technischen Anforderungen an die Monitoringlösung. Im Zuge dessen wird ein Framework entwickelt, das die Schnittstellenspezifikation beinhaltet, die für den Austausch von Monitoringinformationen zwischen den einzelnen Services und Administrationskomponenten des FABaaS-Ökosystems enthält. Weiter trägt das Fraunhofer IAO Sorge für die Berücksichtigung der organisatorischen und rechtlichen Aspekte des FABaaS-Ökosystems sowie für die Entwicklung von Querschnittsdiensten zur Unterstützung der Aktivitäten und der Kommunikation des Koordinators bzw. Orchestrators mit den verschiedenen Akteuren (wie bspw. Anwenderunternehmen und Kunden sowie Serviceanbieter) des FABaaS-Ökosystems.

© TRUMPF, Klaus Bauer

»Mit dem Forschungsprojekt X-Forge FABaaS versprechen wir uns, für TRUMPF wichtige Problemstellungen in Bereichen der Digitalisierung und den damit verbundenen neuen XaaS-Geschäftsmodellen im Zusammenspiel zu lösen.« Dr.-Ing. Philipp Dreiß, Leiter Software-Entwicklung (TRUMPF)

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