Clouds haben sich zu einem nahezu unerschöpflichen Reservoir für Inhalte entwickelt. Diese können jederzeit abgerufen werden und stehen dem Nutzer zur Verfügung. Immer häufiger gilt das nicht nur für Informationen, sondern auch für Spezialsoftware und individuelle Services. Gerade kleine und mittlere Unternehmen können von solchen Angeboten stark profitieren, weil so z.B. hohe Ausgaben für Eigenanschaffungen entfallen. Noch stehen diese Marktplätze aber am Anfang. Im Projekt CloudiFacturing sammelt das Fraunhofer IGD nun Erfahrungen mit Angeboten für Simulations- und Data Analytics-Software.

Ein Gedankenspiel: Stellen Sie sich vor, wir sind in den 1970er Jahren und die Industrie würde sich für kommende Aufgaben rüsten. Dann wird aber eine Studie veröffentlicht, die belegt, dass lediglich 25 Prozent der kleineren und mittleren Unternehmen ihren Telefonanschluss nutzen. Aus heutiger Sicht würden Sie vermutlich sagen: Wie soll man sich so für die Zukunft aufstellen? Die Kommunikation muss doch mindestens über moderne Telefonanlagen gewährleistet sein!
Und jetzt versetzen Sie sich zurück in die Gegenwart, denken Sie an die berechtigten Erwartungen, die sich an die Digitalisierung, das Internet und Cloud-Dienste knüpfen. Und doch müssen Sie auch hier konstatieren: Weniger als ein Viertel der KMUs in Europa setzen zukunftsweisende Informations- und Kommunikationstechnologien ein.

Diese – fast schon erschreckende – Feststellung trifft unter anderem Prof. Dr.-Ing. André Stork. Er ist Leiter der Abteilung Interaktive Engineering Technologien am Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD und leitet gerade ein Projekt, dass zumindest die Grundlage dafür schaffen soll, diesem Missstand eine Alternative entgegenzusetzen. Über das EU-Projekt »CloudiFacturing« erforscht Stork mit seinem Team sowie weiteren Projektpartnern, wie kleinen und mittelständischen Unternehmen in Europa Möglichkeiten bereitgestellt werden können, mit Simulations- und Data Analytics-Software cloudbasiert zu arbeiten. Denn dank der dann möglichen Digitalisierung von Prozessen würde die Fertigung deutlich effektiver und die Wettbewerbsfähigkeit ausgebaut werden.

Unzureichende IT-Infrastruktur

Das Hauptproblem ist zunächst jedoch das Fehlen der entsprechenden Infrastruktur in den Betrieben. Viele KMUs verfügen weder über das Know-how noch über entsprechende Programme oder die nötige IT-Infrastruktur, um (bei überschaubarem Aufwand) Produktionsprozesse digital zu erfassen und zu optimieren. Die Lösung von CloudiFacturing: Ein cloud-getriebener Ansatz. »Wir wollen auch KMU einen bezahlbaren Zugang zu komplexen Tools auf Clouds und Hochleistungsrechnern ermöglichen, damit sie dort ihre Produktionsprozesse digitalisieren können«, beschreibt Stork das Projekt. »Dafür bieten wir interessierten Unternehmen eine herstellerneutrale Cloud-Infrastruktur an und haben Möglichkeiten geschaffen, Daten sicher auszutauschen, um das geistige Eigentum des einzelnen Unternehmens zu schützen.« Es werde nun mehr und mehr möglich, eine Fülle unternehmensspezifischer Daten aus dem laufenden Fertigungsbetrieb heraus in die geschützte Projekt-Cloud zu schicken und sie mit Hochleistungs-Analyse-Werkzeugen auszuwerten. »Das Resultat sind Simulations- und Analyseergebnisse des jeweiligen Fertigungsprozesses. Und diese Ergebnisse wiederrum liefern den Unternehmen entscheidende Erkenntnisse, um Spezialanfertigungen anzubieten, Verbesserungen der Prozesse vorzunehmen oder beispielsweise auch den Ressourcenverbrauch zu reduzieren«, erklärt Stork.

Praxisorientiere Experimente

CloudiFacturing dient zunächst allerdings vor allem den Forschungszwecken. Ziel ist es, durch Anwendungsexperimente Erfahrungen zu sammeln und ein späteres, umfangreicheres Angebot weiter zu optimieren. Genutzt wird dabei eine Art dreistufiger Projektansatz, bei dem die Erfahrungen der vorhergehenden Phase in die kommende einfließen. »Phase Eins, die wir schon abgeschlossen haben, lässt sich am besten mit den Schlagworten Konsolidierung und Plattformentwicklung umschreiben“, sagt Stork. Unter anderem haben die Forscher eine Plattform geschaffen, die es erlaubt, Workflows auszuführen, die sowohl Komponenten in Clouds als auch Komponenten auf High Performance Computern rechnen lassen. »Diese Plattform kann unabhängig von den dahinterliegenden Rechner-Ressourcen arbeiten. Sowohl Anbieter als auch Anwender werden damit stark entlastet von Detailwissen über die jeweiligen Cloudinfrastrukturen«, betont Stork. Das aber sei nur die technische Seite. »Im Bereich Manufacturing haben wir – wie wir das in jeder Phase tun werden – insgesamt sieben Experimente durchgeführt, die sich in diesem Fall unter anderem aus Aufgaben der Bereiche Verpackungsindustrie für Nahrungsmittel, Solarzellenproduktion und optimierte Kühlungsprozesse in der Metallherstellung ergeben haben«, so Stork. In vielen dieser konkreten Anwendungsfälle sei es gelungen, Prozessverbesserungen und Einsparpotenzial zu erreichen, die sich im zweistelligem Prozentbereich bewegen«, betont Stork. Ähnlich erwartungsvoll sind die Forscher aber auch im Hinblick auf Phase Zwei, die gerade bearbeitet wird und Phase Drei, die im ersten Quartal 2021 abgeschlossen sein soll.

Finale Phase

»Diese dritte Phase haben wir jetzt ausgerufen. Der Open Call läuft noch bis Ende September. Bis dahin können sich gerne interessierte Unternehmen bewerben«, betont Stork. Alle Informationen sind hier zusammengefasst. Mit dem Anschluss dieser zunächst finalen Phase sollen die Erfahrungen zur Produzierbarkeit und Prozessoptimierung in der Herstellung so solide geworden sein, dass dann der Aufbau eines »umfassenden und substanziellen Marktplatzes« beginnen kann, hofft Stork.
CloudiFacturing ist eine aktuelle »European Innovation Action IA« im Rahmen der Public Private Partnership »Factories of the Future FoF«. Das Verbundprojekt mit insgesamt 56 Partnern aus verschiedenen europäischen Staaten baut auf den EU-Projekten »https://cloudsme.eu/« und »CloudFlow« auf. Ziel dabei war es, mit Hilfe der Cloud-Technologie KMU aus dem Fertigungsbereich neue Möglichkeiten zu eröffnen, Spezialsoftware über das Internet über eine CloudFlow-Plattform nutzen zu können, anstatt die Software auf den lokalen Rechnern zu installieren und zu lizensieren.

(aku)

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