Welche Herausforderungen galt es zu lösen und welcher konkrete Nutzen ergab sich?

Der vernetzte Datenraum stellt die Basis für eine weitergehende Digitalisierung in Unternehmen und die Verknüpfung von Daten dar. Damit werden Produkt-, Service-, Prozess- und Organisationsinnovationen in vielfältigen Anwendungsbereichen möglich, beispielsweise die Selbststeuerung in Produktion und Logistik, neuartige Konzepte für das Verkehrsmanagement bis hin zu präzisen pharmazeutischen Studien durch „Real-Life Evidence“. In Summe trägt der Industrial Data Space zu einer effizienteren Wertschöpfung in allen wesentlichen Branchen bei.

Wesentliche Herausforderungen stellen dabei Standardisierung und Datensicherheit dar. Prof. Dr. Reimund Neugebauer, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft sagt: „Das Konzept des Industrial Data Space hebt sich insofern ab, dass es eine umfassende, branchenübergreifende Vernetzung in einem offenen Datenraum zum Ziel hat. Er erleichtert es Unternehmen, die Potenziale der Digitalisierung für ihre Geschäftsmodelle zu nutzen, ohne dabei die Kontrolle über ihre Daten abzugeben.“ Dr. Georg Schütte, Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ergänzt: „Deutschland und Industrie 4.0 gehören zusammen. Wir wollen die Chancen der neuen industriellen Revolution nutzen und den Trend gestalten. Wirtschaft und Forschung müssen bei der Suche nach neuen Lösungen gemeinsam handeln. Daher begrüßen wir den Industrial Data Space und das branchenübergreifende Engagement der Wirtschaft im Rahmen dieser Initiative der Fraunhofer-Gesellschaft. Aus meiner Sicht ist das ein wichtiger Ansatz zum Gelingen von innovativen Produktions- und Geschäftsprozessen in der Industrie 4.0 und darüber hinaus, den wir unterstützen.“
Die Beherrschung der Industrie 4.0 stellt einen entscheidenden Wettbewerbsfaktor für die deutsche bzw. europäische Industrie dar. Den Daten kommt dabei eine Schlüsselrolle zu. Durch die intelligente Nutzung können neue Geschäftsmodelle erschlossen und bestehende Prozesse effizienter gestaltet werden.

Wie lässt sich der Industrie 4.0-Lösungsansatz beschreiben?

Um die digitale Souveränität der teilnehmenden Unternehmen sicherzustellen und gleichzeitig deren Vernetzung zu ermöglichen, werden als Lösungen Teilarchitekturen entwickelt, die Governance („Spielregeln“), Datendienste (Datenmodelle und Austauschformate), Software (Zerlegung der Software-Gesamtarchitektur) und Sicherheit (Absicherung sensibler Daten) betreffen. Dabei finden Vorarbeiten verschiedener Konsortien und Initiativen Berücksichtigung. Das Kernstück der Implementierung stellt der „Industrial Data Space Konnektor“ dar, der sich vom Smart Sensor bis zum ERP-System plattformunabhängig implementiern lässt und den verlässlichen und sicheren Zugang zu Daten ermöglicht.

Was konnte erreicht werden?

Im Rahmen des Projekts wurden zahlreiche Use Case-Beispiele dokumentiert, die das Potential von Industrie 4.0 und die Bedeutung der Daten für eine erfolgreiche Umsetzung zeigen. Dabei konnten insbesondere konkrete Ideen für Produkt-, Service-, Prozess- und Organisationsinnovationen entwickelt werden. Aus den Workshops im Projekt haben sich Anforderungen an ein Referenzarchitekturmodell zum sicheren Datenaustausch ergeben: Es wird erwartet, dass sich mithilfe des Industrial Data Space neue Geschäftsmodelle erschließen lassen.

Mit welchen Maßnahmen wurde die Lösung erreicht?

Der Industrial Data Space dient als Referenzarchitekturmodell. Das Architekturmodell besteht aus vier Teilarchitekturen: der Governancearchitektur, der fachlich-funktionalen Datendienstarchitektur, der Sicherheitsarchitektur und der technischen Architektur für die Pilotimplementierung. Die fachlich-funktionale Teilarchitektur umfasst unter anderem einen Industrial Data Space Konnektor, über den Unternehmen am Industrial Data Space teilnehmen sowie einen AppStore für Datendienste und eine Zertifizierungsstelle.
Es wurden über 60 Use Cases in mehr als 20 Unternehmen identifiziert, aus denen die Anforderungen an das Referenzarchitekturmodell abgeleitet wurden. Ausgewählte Use Case-Kandidaten wurden dann sowohl in bilateralen als auch in Use Case-übergreifenden Workshops herausgearbeitet. Gleichzeitig wurden Arbeitsgruppen beauftragt, die Architekturfelder zu bearbeiten. Aus den Use Cases werden dann Anforderungen abgeleitet, auf deren Grundlage sich mithilfe flexibler Methoden Architekturlösungen entwickeln lassen. Diese werden zunächst in Form eines Demonstrators umgesetzt. Zudem wird die Gründung eines Vereins zum Industrial Data Space vorbereitet, zu dem sich bereits mehr als 15 Organisationen bekannt haben.