Newsletter
auf den Punkt. 2/2023
17.05.2023
Plug & Play-Konzepte für den elektrischen Antrieb
Was in der Computertechnik schon längst zum normalen Alltag gehört, hat sich in der Welt der elektrischen Antriebe noch nicht durchgesetzt: klassische Plug & Play-Konzepte zum einfachen Austausch von Daten. Dabei ist die Nachfrage nach intelligenten, kostengünstigen und nachhaltigen Antriebslösungen gerade im Zeitalter der Industrie 4.0 enorm groß. Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderte Forschungsprojekt „Reallabor Antrieb 4.0“ setzt genau hier an und möchte in den nächsten drei Jahren die zentralen Grundlagen für die Entwicklung serviceorientierter Geschäftsmodelle im Bereich der digitalen Produktion und vernetzter Wertschöpfungsketten schaffen. Dafür sollen auch erforderliche standardisierte Technologien sowie allgemeingültige Ansätze für Schnittstellen und Infrastrukturen für eine erfolgreiche Umsetzung bestimmt werden.
Im Fokus der Betrachtung liegt die Interoperabilität, um auf Basis von KI-Methoden herstellerunabhängig zwischen verschiedenen Antriebssystemen kommunizieren zu können. Momentan lassen sich Antriebe unterschiedlicher Hersteller sehr schwer kombinieren, da sie vor ihrem Einsatz in der Regel aufwendig parametriert werden müssen. Im Rahmen des Forschungsprojekts sollen nun auf vorwettbewerblicher Basis herstellerneutrale Lösungen für gleichgelagerte, übergreifende Herausforderungen erarbeitet und die Verfügbarkeit, Transparenz und Interoperabilität sowie der Zugang zu Daten gesteigert werden. Entsprechende Sicherheitskonzepte sollen eine einheitliche Sprache und Datenübertragungstechnik unterstützen. Ein Gaia-X-kompatibler Datenraum sorgt zudem für die horizontale Integration und systemübergreifende Sammlung von Daten. Hier werden auch die technischen Rahmenbedingungen für die notwendige Kommunikation ermittelt und Künstliche Intelligenz gezielt zur Datenanalyse eingesetzt.
Für die reale Erprobung wird im Laufe des Projekts ein physischer Demonstrator aufgebaut, der die Zusammenarbeit unterschiedlicher Antriebe testet und der Erarbeitung verschiedener Szenarien für eine Serviceplattform dient. Die Entwicklung exemplarischer Use Cases soll zudem die Forschungsergebnisse in die Praxis überführen und die Mehrwerte für das gesamte Wertschöpfungsnetzwerk vom Hersteller über den Maschinenbauer bis hin zum Endkunden aufzeigen. Um die Forschung in die Breite zu tragen, ist der Aufbau einer starken Community rund um den Antrieb 4.0 ein zentrales Ziel.
Neben der Forschungsvereinigung Elektrotechnik beim ZVEI besteht das Konsortium aus den Fachgebieten Leistungselektronik und Antriebsregelung bzw. Kommunikationsnetze der TU Darmstadt sowie dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen und dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie. Das Reallabor Antrieb 4.0 wird zudem von 13 assoziierten namhaften Unternehmen und Organisationen begleitet. Weitere Firmen können als assoziierte Partner im projektbegleitenden Ausschuss teilnehmen.