Forschungsprojekt SEAMLESS: Simulationsgestützte, assistenzsystem-basierende Engineering- und Maintenance-Dienstleistungen für Lean Aftersales-Services

Internetbasierte Dienstleistungen gestalten die Wertschöpfung von morgen

Produkte, Prozesse und Dienstleistungen werden zunehmend miteinander zu intelligenten Dienstleistungen (Smart Services) verknüpft und entsprechend „veredelt“. Eine zentrale Bedeutung kommt hierbei dem Internet als vernetzende Infrastruktur zu: Sowohl bei IT-Anbietern als auch bei IT-Anwendern eröffnen internetbasierte Dienstleistungen große Wachstumspotenziale für komplexe Produkte, Produktionsprozesse und -anlagen.

Beispielsweise führen internetbasierte Dienstleistungen zu Betriebsoptimierungen von Anlagen durch neue Wissensplattformen und zur Virtualisierung von IKT-Infrastrukturen. Ziel des BMBF-Förderschwerpunkts ist die Entwicklung und Erprobung von innovativen Dienstleistungen und Geschäftsmodellen, die aus der konsequenten Vernetzung der gesamten Wertschöpfungskette hervorgehen. Im Fokus stehen flexible wie skalierbare Assistenzsysteme, auf Basis von Augmented und Virtual Reality. Damit können deutsche Unternehmen neue Smart Services – gemeinsam mit ihren Mitarbeitern und Nutzern – generieren, um sich einen nachhaltigen Wettbewerbsvorteil zu sichern.

Ganzheitlich vernetzt: Die KMU-Service-Plattform rund um Produktionsanlagen

Bisher sind in KMU Produktionsanlagen kaum bis gar nicht miteinander vernetzt. Es erfolgt zwar eine permanente Datenerfassung an den einzelnen Maschinen/Anlagen, jedoch keine Auswertung bzw. ganzheitliche Betrachtung der gesamten Produktion. Das Potenzial besteht nun darin, diese Daten zu verknüpfen, auszuwerten und damit die Betriebsabläufe zu verbessern. Im Zuge der digitalen Transformation verschmelzen Produktionsanlagen zunehmend mit Informationstechnologien. Auf Basis dieser vernetzten, interagierenden Hard- und Software-Systeme können mittels Sensoren und Aktoren zukünftig vermehrt Zustands- und Wirkungsdaten sowie Interaktionen direkt in übergeordnete (Geschäfts-)Prozesse transportiert und weiterverarbeitet werden.

Das Ziel des Forschungsvorhabens SEAMLESS ist die Entwicklung und nahtlose Bereitstellung von KMU-gerechten, internetbasierten Aftersales-Services. Mit Aftersales-Services bezeichnet man das Angebot von Beratungs-, Ausbildungs- und Ersatzteilleistungen im Nachgang zu einem Verkauf.

Die zu entwickelnde Plattform ermöglicht Unternehmen aus verschiedenen Geschäftsfeldern zu kooperieren, interne Prozesse zu optimieren und ihren Kunden neuartige Dienstleistungen anzubieten, die bisher ohne umfangreiche virtuelle Analyse so nicht möglich waren. Die ganzheitliche Betrachtung vernetzter Produktionsanlagen erfordert den Einsatz neuer Formen der synergetischen Simulation aus technischen sowie betrieblichen IT-Systemen. Im Projekt wird hier entsprechend die Plattform „Simulation enhanced Assessment as a Service (SeAaaS)“ angeboten, die es Anwendern erlaubt, unterschiedliche Simulatoren synergetisch miteinander zu nutzen und diese zur Erprobung und Ausführung intelligenter Dienstleistungen zu nutzen.

Abbildung 1: Wirkungsfelder und Komponenten der SEAMLESS-Plattform (Quelle: SimPlan AG)

Im Speziellen wird ein cloudbasierter Werkzeugkasten entwickelt, welcher es ermöglicht, verschiedene Inputdaten konkreter Daten (erhoben aus laufendem Produktionsbetrieb) und Simulationswerkzeuge eines Simulationsökosystems zu koppeln. Ergänzt wird es durch ein Visualisierungskonzept basierend auf Virtueller und Erweiterter Realität, welches die Interaktion zwischen Mensch und Maschine WIE bedienungsfreundlicher gestaltet. Weiterhin wird die Thematik um Datensouveränität und -sicherheit im Rahmen von internetbasierten und simulationsgestützter, intelligenter Dienstleistungen in der Cloud erforscht.

Die drei Geschäftsbereiche Betrieb, Instandhaltung und Umbau versprechen bisher den größten Erfolg für simulationsgestützte, assistenzsystembasierende Dienstleistungen. Besonders für kleine und mittelständische Unternehmen in Deutschland bietet der Werkzeugkasten die Möglichkeit, niederschwellig und kosteneffizient die Prozesse zu analysieren und zu verbessern. Eine Erweiterung der Ergebnisse auf weitere Branchen bzw. Anwendungsfelder ist denkbar.

Value Stream Mapping goes Online

Mit Hilfe unseres Wertstromtools SimVSM und den Erweiterungen aus dem Forschungsprojekt SEAMLESS, gefördert vom Bundesforschungsministerium, zeigen wir in diesem Video, wie einfach ein Wertstrom in Zukunft in einen Online-Wertstrom verwandelt werden kann.

Am Beispiel eines kompakten Wertstrommodells wird der Umgang mit dem erweitertem Funktionsumfang von SimVSM kurz vorgestellt.

Das Projektkonsortium umfasst folgende Partner:

• SimPlan AG (Konsortialführer)
• Innolite GmbH
• Dieffenbacher GmbH
• FZI Forschungszentrum Informatik
• WZL RWTH Aachen
• Technische Universität Chemnitz
• EXAPT Systemtechnik GmbH
• EKS InTec GmbH
• SEEBURGER AG
• Actimage GmbH

Das SEAMLESS Forschungsprojekt wird gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Die Förderung startete im Februar 2020 und wird 3 Jahre dauern.