Interoperabilität in Produktionsnetzwerken
Digitale Kommunikation mit Semantic Integration Patterns

Die Digitalisierung ist in der Industrie ein wesentlicher Treiber für die Optimierung der Produktivität, der Anlagenverfügbarkeit, der Nachhaltigkeit und der Ressourceneffizienz. Die steigende digitale Vernetzung der Produktionsanlagen mit den Softwaresystemen schafft jedoch nicht nur neue Potenziale – etwa eine integrierte Sicht auf die Daten, der Einsatz analytischer Services (Predictive Maintenance), die Optimierung von Produktions- und Instandhaltungsprozessen –, sondern sie führt auch zu komplexen Anforderungen an die digitale Kommunikation: Eine wachsende Anzahl von Anlagen liefern Daten für verschiedene spezialisierte Software-Anwendungen, die diese Daten ihrerseits verarbeiten und für die Monitoring-, Überwachungs-, Analyse- und Steuerungs-Prozesse nutzen. Letztlich entsteht eine Vielzahl an Kommunikationsschnittstellen zwischen den Produktionsanlagen und den Anwendungen, die proprietäre Protokolle und Datenmodelle über proprietäre Software-Interfaces austauschen.

Hier setzt das Forschungsprojekt i-Twin an: Unter der Leitung von Salzburg Research entstand zwischen 2022 und 2024 die Vision für eine Art „Esperanto“ (Universalsprache) der digitalen Kommunikation in industriellen Netzwerken, mit dem die Integrations- und Migrationskosten für Produktionsanlagen und Softwaresysteme erheblich reduziert werden: Mit den „Semantic Integration Patterns“ entwickelten die Projektpartner eine Middleware für die semantische Datenintegration und schufen die Voraussetzung für standardisierte Kommunikationskanäle zwischen Anwendungen und Produktionsanlagen.

Der vorliegende Bericht stellt die technologischen Grundlagen der Semantic Integration Patterns und deren Anwendungsszenarien vor. Er wurde herausgegeben von Georg Güntner (Salzburg Research) mit Beiträgen von Sebastian Baron, Nicole Bodmayer, Christian Borgelt, Martin Brugger, Michael Eitzinger, Dietmar Glachs, Fabian Hartleb, Oliver Hofbauer, Thomas Lehrer, Stefan Linecker, Erwin Spitaler, und Felix Strohmeier. Die Veröffentlichung erfolgte im Rahmen des Forschungsprojekts i-Twin, einem aus Mitteln des österreichischen Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) und der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) im Rahmen des Programms IKT der Zukunft geförderten Projekt.

Bibliografische Referenz:

  • Georg Güntner (Hrsg.): „Interoperabilität in Produktionsnetzwerken – Digitale Kommunikation mit Semantic Integration Patterns“, White Paper. Mit Beiträgen von Sebastian Baron, Nicole Bodmayer, Christian Borgelt, Martin Brugger, Michael Eitzinger, Dietmar Glachs, Fabian Hartleb, Oliver Hofbauer, Thomas Lehrer, Stefan Linecker, Erwin Spitaler, Felix Strohmeier. © Projektkonsortium i-Twin, Salzburg Research. März 2024. Online: srfg.at/semantic-integration-patterns