SmartFactory Referenzarchitektur

Die Blaupause für Ihre vernetzte Produktion

Zukunftssicherheit beginnt hier: Von der starren Produktion zur selbstorganisierten Fabrik

Wie können Unternehmen souverän, effizient und resilient produzieren – trotz globalem Wettbewerbsdruck, Fachkräftemangel und rasant wachsender Technologiediversität?

Die Antwort liefert die SmartFactory Referenzarchitektur: Sie ist der Schlüssel zur nahtlosen Integration von IT und OT und ermöglicht eine durchgängige Datenvernetzung vom Shopfloor bis in die Cloud und in die vernetzte Welt der Datenökonomien (z.B. Manufacturing-X).

Offen, skalierbar und herstellerunabhängig.

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OT trifft IT: Standardisierte Vernetzung, souveräne Daten

Unsere Architektur ist ein klar strukturiertes, dreischichtiges Modell, das die komplexen funktionalen Ebenen einer modernen Fabrik systematisch abbildet. Ziel ist die Zuordnung von Funktionen, Schnittstellen und Verantwortlichkeiten, um sowohl die vertikale Integration als auch die horizontale Skalierbarkeit zu gewährleisten.

  • IT-EBENE
    FOKUS: Unternehmens- und Cloud-Anwendungen
    FUNKTION: Planung, Optimierung, datengetriebene Entscheidungsfindung (z.B. ERP, MES, KI-Module und autonome Agenten)

  • IT/OT-KOPPLUNGSEBENE
    FOKUS: Edge-Komponenten und Steuerung
    FUNKTION: Sichere und performante Kommunikation, Datenaggregation, Vorverarbeitung und Steuerung

  • OT-EBENE
    FOKUS: Physische Produktion
    FUNKTION: Datenerfassung und Prozessausführung (z.B. Feldgeräte, Sensorik und Aktorik).

Produktionsinsel_PHUKET
85%

Product Quality Index

92%

Energy Generation

Ihr Mehrwert: FlexibilitätEffizienzDatensouveränitätKI-ReadinessInvestitionsschutzWissenssicherung

Der Einsatz der SmartFactory Referenzarchitektur ist eine strategische Investition, die sich sofort auszahlt:

Maximale Flexibilität

Erhöhte Variantenvielfalt und schnellere Anpassung an neue Marktanforderungen dank modularer, entkoppelter Systeme.

Gesteigerte Effizienz

Verkürzte Inbetriebnahmezeiten und reduzierte Fehlerquellen durch standardisierte Bedienoberflächen und Skills.

Datensouveränität & Vertrauen

Sicherer Datenaustausch über Unternehmensgrenzen hinweg (z.B. in Datenräumen) dank Konnektoren und definierter Richtlinien.

KI-Readiness

Die semantische Beschreibung der Daten ermöglicht es KI-Anwendungen, effizienter zu analysieren und fundiertere Vorhersagen zu treffen.

Investitionsschutz

Bestehende Anwendungen (Legacy-Systeme) können durch die Konvertierung in VWS-konforme Formate nahtlos integriert werden.

Wissenssicherung

Strategischer Umgang mit Wissen und Daten zur Sicherung Ihres digitalen Wissensfundaments und zur Unterstützung künftiger Arbeitskräfte.

Der Weg zur selbstorganisierten Fabrik in 5 Schritten

5-Stufen-Plan

1 – Digitales Fundament

In dieser ersten Phase legen Sie die Basis für eine semantische Datenbeschreibung über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg. Dies geschieht primär durch die Einführung der Verwaltungsschale (AAS), welche alle physischen Assets digital abbildet und deren Daten über standardisierte Schnittstellen zugänglich macht. Damit beseitigen Sie Kommunikationshürden zwischen unterschiedlichen Maschinen und Systemen.

2 – Analytischer Blick

Sobald die Daten standardisiert und über die AAS verfügbar sind, liegt der Fokus auf der Datenaggregation und initialen Analyse. Unternehmen beginnen, zuverlässige Einblicke in ihre Prozesse zu gewinnen, indem sie Key Performance Indicators (KPIs) und Zustandsdaten in Echtzeit visualisieren. Dies ermöglicht das erste datenbasierte Reporting und identifiziert kritische Engpässe.

3 – Feintuning der Prozesse

Aufbauend auf den gewonnenen Analysen werden Prozesse aktiv modelliert und optimiert. Hierbei kommen erste automatisierte Entscheidungsunterstützungen zum Einsatz, die beispielsweise Anlagenparameter vorschlagen oder Wartungszeitpunkte optimieren. Ziel ist die Effizienzsteigerung durch gezieltes Eingreifen in den bestehenden Ablauf, um die Produktivität nachhaltig zu steigern.

4 – Digitale Agenten

Die zentrale Steuerung weicht hier dem Multi-Agenten-System (MAS), das die Fabrik dezentral organisiert. Produkt-Agenten tragen die Auftragsinformationen und verhandeln autonom mit Ressourcen-Agenten über die Ausführung der Fertigungsschritte. Dies ermöglicht eine dynamische und dezentrale Auftragsplanung, die das gesamte System flexibler und widerstandsfähiger gegen Störungen macht.

5 – Selbstorganisierte Fabrik

In der finalen Stufe hat Ihre Fabrik ein Höchstmaß an Autonomie erreicht. Die intelligenten Agenten sind in der Lage, auf ungeplante Ereignisse wie Maschinenausfälle oder eilige Aufträge in Echtzeit zu reagieren und die Produktionsreihenfolge selbstständig anzupassen. Dies führt zur vollständigen Selbstorganisation der Fertigungsprozesse, maximiert die Effizienz und erfordert nur noch eine übergeordnete Zielsteuerung.

Whitepaper Referenzarchitektur
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