UniDoku

Durch die verstärkte Integration von Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) in industrielle Produktionssysteme entstehen intelligente Fabriken, deren Produktion sich flexibel an kurzzyklisch auftretende Änderungen der Kundenanforderungen anpassen kann. Die aus Gewährleistungs- und Haftungsgründen obligatorische technische Dokumentation von Maschinen und Anlagen kann dieser neuen Dynamik nicht mehr gerecht werden. Der hohe Erstellungsaufwand, die print-mediale Form der Verbreitung sowie fehlende Regelungen für Überarbeitungen im Änderungsfall sind dafür ausschlaggebend. In Forschung und Industrie werden in zahlreichen Projekten, bspw. unter dem Begriff digitaler Zwilling, Technologien und Prozesse zu deren Verwaltung, Steuerung und Nutzung in zahlreichen gewinnbringenden Anwendungen entwickelt. Das volle Potenzial der einzelnen Anwendungen erschließt sich jedoch erst mit einer übergreifenden Erstellung, Nutzung und Pflege eines zentralen digitalen Zwillings entlang des Lebenszyklus des Produktionssystems. Dazu ist eine generische und adaptierbare Strukturvorlage für die digitale technische Anlagendokumentation die wesentliche Voraussetzung. Bestehende Ansätze konnten dem jedoch bisher nicht gerecht werden.

Ziel des Forschungsprojekts UniDoku ist die Erarbeitung eines Dokumentationsschemas, welches die Kriterien der Vollständigkeit, Einheitlichkeit, Konformität und Anwendbarkeit erfüllt und gleichermaßen Mechanismen zur Automatisierung und Integration von aufbauenden Services unterstützt. Dies ist erforderlich, um das Potenzial für Betreiber von Maschinen und Anlagen sowie Synergieeffekte zu digitalen Zwillingen und Services zu realisieren, die aktuell redundant aufgebaut werden. Hierdurch sollen der Aufwand zur Erstellung der technischen Dokumentation verringert, die Erstellung und Aktualisierung der technischen Dokumentation über Unternehmensgrenzen und den Lebenszyklus von CPS hinweg ermöglicht sowie die Erstellung, Nutzung und Pflege interoperabler und fortlaufender Services ermöglicht werden.

Im Projekt wird auf Basis der bestehenden Anforderungen rechtlicher Absicherung sowie der heutigen Prozesse innerhalb des Lebenszyklus von Maschinen und Anlagen ein universelles Dokumentationsschema entwickelt und validiert. Um die Adaptierbarkeit für Unternehmen zu gewährleisten, müssen Vorschriften industriell etablierter Datenstrukturierungsstandards priorisiert und integriert werden. Außerdem werden gängige Redaktionssysteme klassifiziert und charakterisiert. Darauf aufbauend werden anhand praxisnaher Anwendungsfälle relevante Daten und Zusammenhänge modelliert sowie erforderliche Schnittstellen definiert. Im weiteren Verlauf werden das Dokumentationsschema technisch ausgestaltet sowie Regeln erstellt, um die Anwendbarkeit, Erweiterbarkeit und Kompatibilität mit zukünftigen Entwicklungen sicherzustellen. Zur Sicherstellung der Allgemeingültigkeit für Industrieanlagen wird das Schema darüber hinaus für die Dokumentation an institutseigenen Industrieanlagen validiert und jeweils innerhalb eines Technologiedemonstrators in dessen Internet of Things (IoT)-Architektur integriert. Es erfolgt ein Ergebnistransfer in Wissenschaft und Praxis sowie eine Initiierung von Standardisierungsaktivitäten.

Das Forschungsprojekt "UniDoku" wird unter dem Förderkennzeichen 01IF23157N der Bundesvereinigung Logistik e.V. vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) gefördert.