Mit einer neuen Referenzarchitektur präsentiert die SmartFactory Kaiserslautern (SFKL) einen zentralen Baustein für die industrielle Zukunft Deutschlands und Europas. Das Konzept soll die Grundlage schaffen für eine intelligente, interoperable und sichere Datenvernetzung von Produktion, IT-Systemen und Datenräumen – und damit die Ziele der nationalen Initiative Manufacturing-X unterstützen. Einer der wichtigsten Aspekte bei der Digitalisierung ist die Zukunftssicherheit von Entscheidungen und Investitionen.

„Schnelleres Engineering und optimierte Abläufe“

Laut der Entwickler setzt die SmartFactory Referenzarchitektur die komplette Digitalisierung der Produktion um. „Das Spektrum reicht von Edge basierter, modularer Steuerungstechnik über einen einheitlichen IT-Datalayer bis hin zu Agentic AI und adressiert zudem offene Datenökosysteme“, erklärt Prof. Martin Ruskowski, einer der Schöpfer des Architekturbildes. „Sogar das Prinzip des MX-Ports aus Manufacturing-X ist bei uns bereits als Software verfügbar. Die einzelnen Elemente greifen ineinander und sichern die Zukunftsfähigkeit der Industrie durch schnelleres Engineering und optimierte Abläufe.“

Entscheidender Beitrag zur IT/OT-Konvergenz

Die industrielle Wertschöpfung steht vor einem tiefgreifenden Wandel. Globale Krisen, Fachkräftemangel und steigende regulatorische Anforderungen erhöhen den Druck auf Unternehmen. Um Wettbewerbsfähigkeit und Innovationskraft langfristig zu sichern, braucht es durchgängig vernetzte, datengetriebene Produktionssysteme. Genau hier setzt die Referenzarchitektur an: Sie schafft die technische Basis, um Operational Technology (OT) und Information Technology (IT) nahtlos zu verbinden und Daten sicher, interoperabel und herstellerunabhängig auszutauschen. „Wir adressieren dabei insbesondere die Migration im Brownfield,“ betont Simon Jungbluth, einer der Autoren des gerade erschienenen Whitepapers ‚SmartFactory Referenzarchitektur‘. „Wir wollen zeigen, dass Digitalisierung nicht automatisch den Neukauf kompletter Anlagen bedeutet, sondern dass bereits wenig aufwendige Algorithmen sehr zu einer Optimierung beitragen können.“

Digital Twin-driven Manufacturing in fünf Schritten

„Mit der SmartFactory Referenzarchitektur zeigen wir, wie Fabriken künftig denken und handeln können – vernetzt, flexibel und intelligent“, erklärt Ruskowski. „Sie ist ein praktischer Leitfaden für Unternehmen auf dem Weg in eine vernetzte Datenökonomie. Dazu bieten wir natürlich jede Art von Hilfestellung in der Community oder über die SmartFactory Academy an.“

Selbsteinordnung vornehmen und Ziele formulieren

Beschrieben wird der Weg über fünf Schritte zur selbstorganisierenden Fabrik, die auf digitalen Zwillingen basiert. Im Einzelnen sind das die Punkte: Digitale Basis schaffen, Daten nutzen, Prozesse optimieren, Dezentrale Steuerung sowie Selbstorganisation. Auf diese Weise können Unternehmen eine Selbsteinordnung vornehmen sowie die eigenen Ziele formulieren. „Die selbstorganisierende Fabrik entsteht nicht durch einen Technologiesprung, sondern durch einen planvollen, mehrstufigen Transformationsprozess“, fasst Ruskowski zusammen und betont: „Wir sagen nicht, dass jede Fabrik letztlich selbstorganisiert sein muss. Ihre eigenen Ziele kennen Unternehmen am besten. Wir wollen nur auf dem Weg dahin unterstützen.“

Home of Next Gen Factory Automation

Das dreischichtige Modell der Architektur – bestehend aus OT-, IT/OT-Kopplungs- und IT-Ebene – ermöglicht eine konsistente Integration von Maschinen, Edge-Geräten und Cloud-Anwendungen. Auf Basis standardisierter Technologien wie OPC UA, AutomationML und der Verwaltungsschale (VWS) wird die Grundlage für Interoperabilität, Modularität und sichere Datenflüsse geschaffen.

Prinzipien in der Praxis umsetzen

Darüber hinaus zeigt das Anwendungsbeispiel der Produktionsinsel_PHUKET, wie sich diese Prinzipien in der Praxis umsetzen lassen: Smarte Maschinen steuern sich selbst, KI-Agenten übernehmen die flexible Produktionsplanung und Daten werden über standardisierte Schnittstellen in Echtzeit verknüpft. „Deshalb haben wir den Slogan ‚Home of Next Gen Factory Automation‘ gewählt“, so Jungbluth. „Weil wir die Prinzipien schon anwenden.“

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