FAQ
Die praktische Umsetzung von Manufacturing-X erfolgt in sogenannten X-Projekten. Hier werden branchenspezifisch reale Anwendungsfälle (Use Cases) entwickelt und getestet, die den Mehrwert von Datensouveränität und Interoperabilität verdeutlichen.
Übersicht der X-Projekte
- Datensouveränität sichern: Aufbau eines souveränen, offenen und interoperablen Datenökosystems für unternehmens- und branchenübergreifende Datenkollaboration
- Datenhoheit schützen: Unternehmen behalten die Hoheit über ihre Daten und definieren selbst die Zugriffsrechte.
- Wertschöpfungsnetzwerke digitalisieren: Liefer- und Produktionsketten werden durchgängiger, transparenter und effizienter gestaltet.
- Nachhaltigkeit fördern: Digitale Produktpässe und Rückverfolgbarkeit unterstützen Kreislaufwirtschaft und regulatorische Anforderungen.
- Resilienz stärken: Durch Datenaustausch können Störungen in Lieferketten schneller erkannt und kompensiert werden.
- Innovation ermöglichen: Offene Standards und Interoperabilität schaffen die Basis für neue datengetriebene Geschäftsmodelle.
- Wettbewerbsstärke sichern: Durch digitale Innovationen und neue datengetriebene Geschäftsmodelle können Unternehmen im zukünftigen Wettbewerb bestehen und aktiv eine Führungsrolle einnehmen.
Ein Datenraum ist eine digitale Infrastruktur, in der Unternehmen Daten souverän, standardisiert und kontrolliert miteinander austauschen können. Im Unterschied zu klassischen Plattformen, wo Daten oft zentral gesammelt und von einem Anbieter kontrolliert werden, folgt ein Datenraum dem Prinzip der Dezentralität. Das heißt, der Eigentümer entscheidet, mit wem er wie lange welche Daten teilt. Die Daten werden über gemeinsame Standards, Schnittstellen und Regeln so zugänglich gemacht, dass andere sie nutzen können, sofern der Eigentümer das erlaubt.
Im Rahmen von Manufacturing-X ist der industrielle Datenraum die technologische und organisatorische Basis, um Unternehmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette miteinander zu vernetzen.
Zentrale Merkmale:
- Datensouveränität: Jedes Unternehmen entscheidet selbst, wer welche Daten sehen oder nutzen darf.
- Interoperabilität: Einheitliche Standards sorgen dafür, dass Daten über Branchen, Systeme und Länder hinweg kompatibel sind.
- Vertrauen: Zugangs- und Nutzungsregeln sind transparent und werden gemeinsam definiert.
- Dezentrale Architektur: Statt zentraler Datensilos entsteht ein föderiertes Netz aus vielen Knotenpunkten.
Ein industrielles Datenökosystem ist ein netzwerkartiges System aus Unternehmen, Institutionen und Technologien, die Daten nach gemeinsamen Regeln austauschen und nutzen wollen. Es geht dabei nicht nur um die reine Infrastruktur (wie beim Datenraum), sondern auch um die gemeinsamen Prozesse, Geschäftsmodelle und Standards, die den Datenaustausch ermöglichen und wirtschaftlich sinnvoll machen.
Manufacturing-X versteht ein industrielles Datenökosystem als die praktische Anwendungsebene des Datenraums:
- Der Datenraum liefert die technische und organisatorische Grundlage (z. B. Souveränität, Schnittstellen, Sicherheit).
- Das Datenökosystem ist eine vernetzte Umgebung aus interoperablen Datenräumen. Es beschreibt die Zusammenarbeit der Akteure, die ihre Daten souverän teilen, verknüpfen und für konkrete Use Cases nutzen.
Ein industrielles Datenökosystem zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:
- Souveräner Datenaustausch: jeder behält die Kontrolle über seine Daten.
- Interoperabilität und Standards: damit alle Systeme miteinander sprechen können.
- Vertrauensbasierte Governance: gemeinsame Spielregeln, transparente Zugriffsrechte.
- Skalierbarkeit: Use Cases können von Pilotprojekten in ganze Branchen übertragen werden.
Datensouveränität im Datenraum bedeutet, dass die Eigentümer der Daten vollständig die Kontrolle über ihre Informationen behalten. Konkret bedeutet dies, dass Datensouveränität garantiert, dass jedes Unternehmen oder jede Person selbst über seine Daten bestimmt und die Kontrolle nicht an externe Plattformen oder Anbieter abgibt.
Die Eigentümer der Daten entscheiden in gegenseitigen vertraglichen Vereinbarungen, beispielsweise:
- Wer Zugriff auf welche Daten bekommt.
- Wie lange die Daten geteilt werden und unter welchen Bedingungen.
- Sie können den Zugriff jederzeit ändern oder entziehen.
- Daten werden nicht von Dritten zentral verwaltet oder gespeichert
Ein digitaler Zwilling im Datenraum ist ein virtuelles Abbild eines realen Objekts, Prozesses oder Systems, das alle relevanten Informationen, wie Eigenschaften und Zustände, widerspiegelt. Ein digitaler Zwilling begleitet das zugehörige physische Produkt, Prozess oder System über den gesamten Lebenszyklus.
Im Kontext eines Datenraums bedeutet dies, dass der digitale Zwilling Daten aus unterschiedlichen Quellen, etwa aus Maschinen, Sensoren oder Unternehmenssystemen, zusammenführt und sicher integriert. Auf dieser Basis können Analysen, Simulationen und Optimierungen durchgeführt werden, ohne dass am realen Objekt Eingriffe nötig sind. So lassen sich Prozesse verbessern, Szenarien durchspielen oder mögliche Fehlerursachen frühzeitig erkennen.
Darüber hinaus schafft der digitale Zwilling die Grundlage für eine vertrauensvolle Zusammenarbeit im Datenökosystem: Unternehmen können gemeinsame Projekte und Prozesse datenbasiert steuern, behalten dabei aber stets die volle Kontrolle über ihre eigenen Daten, da die Prinzipien der Datensouveränität im Datenraum gewährleistet bleiben. Ein weiterer Vorteil ist die Interoperabilität: Unterschiedliche Partner, die jeweils eigene IT-Systeme einsetzen, können über dasselbe digitale Modell arbeiten und so nahtlos zusammenwirken.
Damit wird der digitale Zwilling im Datenraum zu einem Instrument, das nicht nur Transparenz schafft, sondern auch Innovation, Effizienz und Kooperation auf ein neues Niveau hebt.
Eine Verwaltungsschale (auch Asset Administration Shell, AAS) ist ein zentrales Konzept der Industrie 4.0 und ist ein Datenformat zur Realisierung des digitalen Zwillings. Dabei beschreibt die AAS alle relevanten Informationen zu einem physischen Asset wie einer Maschine, ein Produkt oder eine Komponente und stellt Schnittstellen und Sicherheitsmechanismen bereit, über die auf die Daten zugegriffen werden kann.
Sie unterstützt Digitalisierung, Automatisierung und Analyse, ohne dass die Daten in unterschiedlichen Formaten oder Insellösungen verstreut sind. Die Verwaltungsschale spielt im Datenraum eine zentrale Rolle, da sie eine standardisiertes Datenformat liefert und so die Interoperabilität sicherstellt. Aufgrund ihrer Maschinen- sowie Menschenlesbarkeit, können sowohl unterschiedliche Systeme als auch Unternehmen auf Basis der AAS über den Datenraum einheitlich auf die Informationen zugreifen.
Was ist ein Katalog Im Datenraum?
Ein Katalog im Datenraum ist ein geordneter Überblick über verfügbare Informationen und Services, der den effizienten, sicheren und transparenten Zugriff für alle Teilnehmer ermöglicht. Der Katalog listet verfügbare Informationen, Dokumente oder Services übersichtlich auf. Dabei werden die Informationen nicht öffentlich für jeden sichtbar gelistet, sondern es werden lediglich Beschreibungen wie z. B. Herkunft, Format oder Zugriffsrechte aufgezeigt. So wird Transparenz und Nachvollziehbarkeit unter Beibehaltung der Daten- und IP-Sicherheit gewährleistet.
OPC UA („Open Platform Communications Unified Architecture“) ist ein internationaler Industrie-Standard für den Austausch von Daten und Informationen zwischen Maschinen, Anlagen, Systemen und Software. Er wird von der OPC Foundation entwickelt und ist besonders in der Industrie 4.0 und Manufacturing-X relevant.
Kerneigenschaften von OPC UA:
- Hersteller- & plattformunabhängig – funktioniert mit Maschinen und Systemen verschiedener Anbieter.
- Standardisierte Schnittstellen – gemeinsame „Sprache“ für die Kommunikation in der Produktion.
- Sicherheit integriert – Verschlüsselung, Authentifizierung und Rechteverwaltung.
- Skalierbar & erweiterbar – von Sensoren bis zu Cloud-Plattformen einsetzbar.
- Informationsmodellierung – nicht nur Rohdaten, sondern auch Kontext (z. B. Einheiten, Strukturen, Zustände).
Praxisbeispiele:
- Maschinen kommunizieren in einer Fabriklinie nahtlos miteinander.
- ERP-, MES- und Cloud-Systeme greifen direkt auf Produktionsdaten zu.
- Digitale Zwillinge können mit Echtzeitinformationen angereichert werden.
OPC UA ist ein Schlüsselstandard, um Interoperabilität und Datenfluss in der vernetzten Industrie sicherzustellen.
Ein Use-Case (Anwendungsfall) beschreibt eine konkrete Situation, in der ein System, Produkt oder eine Technologie einen bestimmten Nutzen bringt. Er beantwortet die Frage: „Wer nutzt was, wofür und mit welchem Ziel?“
In den unterschiedlichen Projekten von Manufacturing-X werden aktuelle Problemstellungen der Industrien hinsichtlich des übergreifenden Datenaustausches betrachtet. Dabei werden Lösungsansätze für diese spezifischen Anwendungsfälle erörtert und erarbeitet.
Typische Bestandteile eines Use-Cases:
- Akteure: Wer ist beteiligt? (z. B. Maschinenbediener, IT-System, Kunde)
- Auslöser/Ziel: Welches Problem oder Ziel steht am Anfang?
- Ablauf: Welche Schritte passieren, um das Ziel zu erreichen
- Nutzen/Ergebnis: Welchen Mehrwert liefert die Lösung?
Ein Demonstrator ist ein praktisches Anschauungsobjekt oder ein Prototyp, mit dem eine Technologie, ein Konzept oder ein Use-Case sichtbar und erlebbar gemacht wird.
Merkmale eines Demonstrators:
- Anschaulichkeit – komplexe Technologien werden greifbar.
- Proof of Concept – zeigt, dass eine Idee technisch funktioniert.
- Lern- und Diskussionsbasis – erleichtert es, Nutzen und Grenzen zu verstehen.
- Kein fertiges Produkt – oft im Labor- oder Pilotstadium.
Zusammenfassend kann man festhalten: Ein Use-Case beschreibt den Nutzen in Worten – ein Demonstrator macht diesen Nutzen sichtbar und erlebbar. Daher werden in den einzelnen X-Projekten verschiedene Demonstratoren entwickelt, welche die Lösungsansätze zu einem Anwendungsfall visuell und erlebbar veranschaulichen.
Ein digitales Geschäftsmodell nutzt digitale Technologien und Daten, um neue Produkte, Services oder Einnahmequellen zu schaffen. Unternehmen können so etwa:
- Wartungs- oder Analyse-Dienste anbieten (z. B. Maschinen warten, bevor sie ausfallen),
- digitale Zwillinge nutzen, um Produkte oder Prozesse zu optimieren,
- oder gemeinsam mit Partnern neue Lösungen für Nachhaltigkeit oder Lieferketten entwickeln.
In einem Datenraum können Unternehmen sicher und souverän Daten mit anderen teilen und nutzen. Dadurch entstehen neue Möglichkeiten für Zusammenarbeit und Innovation, etwa durch bessere Transparenz, automatisierte Prozesse oder gemeinsame datenbasierte Angebote.
Kurz gesagt: Die Teilnahme an einem Datenraum öffnet den Zugang zu mehr Daten, Vertrauen und Kooperation und damit zu neuen Märkten und digitalen Geschäftsmodellen, die vorher nicht möglich waren.
Kollaboratives Engineering beschreibt die gemeinsame und koordinierte Entwicklung von Produkten oder technischen Systemen durch mehrere Akteure, oft auch über Unternehmensgrenzen hinweg, unterstützt durch digitale Technologien. Ziel ist es, die Zusammenarbeit, Effizienz und Innovationskraft zu steigern, indem Experten aus unterschiedlichen Bereichen gleichzeitig an Entwürfen, Simulationen oder Produktionsprozessen arbeiten können.
Ein Datenraum schafft eine sichere und standardisierte Umgebung, in der Unternehmen Daten über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg teilen können. Von der Entwicklung bis zur Produktion. Dadurch können verschiedene Partner gleichzeitig und effizient an einem Produkt arbeiten, ohne ihre Datenhoheit zu verlieren. Das bedeutet:
- Konstruktionsdaten, Simulationen und Stücklisten können problemlos und sicher ausgetauscht werden.
- Änderungen sind sofort für alle Beteiligten sichtbar, was Fehler und Doppelarbeit reduziert.
- Lieferanten, Hersteller und Kunden können ihre Beiträge besser abstimmen und schneller reagieren.
Ein Datenraum ermöglicht kollaboratives Engineering, weil er Vertrauen, Transparenz und sichere Zusammenarbeit über Unternehmensgrenzen hinweg schafft und so die gemeinsame, datenbasierte Produktentwicklung erleichtert.
