„nachhaltige technologien 01 | 2022"

mierten Einsatz von Ressourcen und Energie. Durch die standortunabhängige Anbindung von Maschinen, Anlagen oder ganzen Fabriken (Distributed Point of Use), sowie die ortsunabhängige Einbindung von En- gineeringdienstleistern entsteht ein global verteiltes Fertigungs- und Engineeringnetzwerk. Die Verteilung und Steuerung der Fertigungsaufträge durch die Plattform kann somit neben der Optimierung von Kosten, Lieferzeit oder Qualität auch die Minimierung der Lieferwege zwischen Subauftragnehmern und die Nähe zum Kunden oder Rohstofflieferanten berück- sichtigen. Neben der damit erreichten Reduktion des Ressourcenverbrauchs ergibt sich für Anbieter von Fertigungsanlagen die Möglichkeit zur verbesserten Maschinenauslastung und Umsatzsteigerung. Wer- den Maschinen, die zum Beispiel auch zur eigenen Produktion verwendet werden, zeitweise nicht benö- tigt, können die freien Kapazitäten in der Cloudplatt- form angeboten werden. Bei Überauslastung oder für Unternehmen, welche Maschinenkapazitäten nur geringfügig nutzen, ergibt sich die Möglichkeit, unkompliziert und ohne lange Lieferantensuche oder Kapazitätsabfragen auf Drittleister zuzugreifen und jeweils die neueste und bestmögliche Technologie für Fertigungsaufträge zu nutzen. Global gesehen erge- ben sich durch die verdichtete Maschinenauslastung weitere Ressourceneinsparungen durch verringertes Anlageninventar. Für die einzelnen Unternehmen fol- gen daraus geringere Investmentkosten. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Cloudmanufacturings liegt in der On-demand-Fertigung. So müssen zum Beispiel Ersatzteile nicht mehr auf Lager gelegt werden und können bei Bedarf direkt am Einsatzort gefertigt werden. Die Bevorratung kann damit von realen, oft zentralen Lagern in den virtuellen Bereich, zur digitalen Speicherung von Bauplänen und Fertigungsabläufen verlegt werden (Digital Inventory). Ebenso ermöglicht das Cloudnetzwerk eine hochdynamische Reaktion und maximale Skalierbarkeit bei rasch auftretenden Ände- rungen von Stückzahlen durch Einbindung von weite- ren Auftragnehmern oder der Nutzung frei gewordener Maschinenkapazitäten durch andere Auftraggeber. Herausforderungen für großflächige Umsetzung von Manufacturing-Cloud-Plattformen Weithin in Verwendung finden sich solche Konzepte bereits seit vielen Jahren in der Halbleiterindus- trie, wo Aufträge zur Herstellung von individuellen Halbleiterchips auch kleinerer Chargen an Fabcenter übermittelt werden können und dort gebündelt mit Aufträgen anderer Kunden hergestellt werden. In neu- erer Zeit sind auch Plattformen für 3D-Druck entstan- den. Bei diesen beiden Anwendungsfällen ergibt sich durch die Einschränkung der benötigten (verfügbaren) Fertigungstechnologie bzw. der auf 2-dimensionale Geometrien zerlegten Bauteile eine stark verringerte Komplexität der Zuordnung zwischen Bauteilen oder Produkten und der benötigten Fertigungsanlagen. Im Bereich der traditionellen Fertigungstechnik existie- ren derzeit einige Plattformen, die sich nur auf ein- zelne Fertigungstechnologien, zum Beispiel Fräsen oder Drehen, spezialisiert haben, oder bei welchen die Zusammenstellung komplexer Fertigungsabläufe, die aus einer Vielzahl unterschiedlicher Technolo- gieschritte bestehen, von den Plattformbetreibern manuell durchgeführt wird. Die Umsetzung einer automatisierten Erstellung und Verteilung komplexer Fertigungsabläufe wird in naher Zukunft möglich sein. Dazu werden derzeit umfangreiche Forschungsarbeiten zur semantischen Abbildung der Fähigkeiten von Fertigungsanlagen, sowie der semantischen Abbildung der Produkt- und Bauteilspezifikationen durchgeführt. Erst wenn beide Abbildungen im Cloudsystem vorhanden sind, können automatisierte Zuordnungen zwischen Aufträgen und Lieferanten, sowie die angesprochenen Optimie- rungsschritte erfolgen. Dazu wird es auch notwendig sein, vorhandene Standards, wie zum Beispiel STEP 1 , um geeignete Komponenten zur Spezifikationsbe- schreibung zu erweitern. Darüber hinaus wird an Methoden zur Absicherung der Intellectual Property Rights und zur sicheren und geheimen Verarbeitung von wichtigen Kenndaten der Auftragnehmer, wie zum Beispiel der Maschinenauslastung, gearbeitet. CIDOP – Manufacturing- as-a-Service-Cloudplattform der Digital Factory Vorarlberg GmbH (CAM – Computer Aided Manufacturing) Quelle: Digital Factory Vorarlberg Design Service Steuerung und Optimierung CAM Service Design- checker Engineering- Dienstleister Cloudplattform Fabriken Maschinen Produktion / Zulieferer Kunden Design/Spezifikationen/Produkte