ESCOM | Ausbalancierte Edge-Cloud-Umgebungen für souveräne Komponenten-Service-Systeme in Produktionsanwendungen

Das Projekt ESCOM fokussiert die Fragestellung, wie Komponentenhersteller an digitalen datenbasierten Geschäftsmodellen in souveränen nicht systemgebundenen Edge-Cloud-Datenräumen beteiligt werden können.

Koordination: Oliver Kohn M.Sc.
Ansprechpersonen in der Forschungsgruppe TEC:
Lucas Gräff M.Sc.
Viktor Berchtenbreiter M.Sc.

Laufzeit: 01.10.2022 – 30.09.2025
Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Webseite: www.escom.euprogigant.com

Ausgangssituation

Mit der im Jahr 2020 von der EU-Kommission veröffentlichten Datenstrategie für Europa ist die Zielsetzung der Entstehung eines „Single Market for European Data“, welcher sich aus verschiedenen Datenräumen in unterschiedlichen Domänen, wie zum Beispiel der produzierenden Industrie zusammensetzt, ausgegeben worden. Für die produzierende Industrie ergibt sich daraus das Potenzial, eigene Lösungen für die wertstiftende Verarbeitung und Nutzung großer Datenmengen zu entwickeln. Die Initiative Gaia-X greift die Zielstellung der EU auf und entwickelt ein Rahmenwerk für die Entwicklung und Nutzung für föderierte Dienste zur Gewährleistung eines nach europäischem Recht garantierten sicheren, souveränen Datenaustausches. Die Darstellungen im EU Green Deal zeigen auf, dass die Verwertung von Daten in Datenräumen von Wertschöpfungsökosystemen das Potenzial haben, große Stellhebel für die Reduzierung von klimaschädlichen Treibhausgasemissionen zu erschließen.

Bisherige Plattformen oder digitale Marktplätze in der produzierenden Industrie sind von Maschinenherstellern oder Anbietern von Steuerung und Automatisierungstechnik entwickelt worden. Die Ausgestaltung ist derart, dass zum einen hohe Kosten für die Beteiligung am plattformbasierten Geschäftsmodell entstehen und zum anderen spezifische Hardware angeschafft werden muss, welche zusätzlich nur eingeschränkt und zwangsläufig nach rechtlicher Vorbestimmung der Plattformbetreiber nutzbar ist. Für die Endanwender entsteht der sogenannte Lock-In-Effekt.

Zielsetzung

ESCOM entwickelt aus der Zusammenführung verfügbarer und weitgehend vereinheitlichter digitaler Technologien einen anbieterunabhängigen Zugang für Maschinenendanwender zu Know-how-Angeboten von Komponentenherstellern in Form von digitalen Diensten, welche in Edge-Cloud-Umgebungen eingesetzt werden. Für die am Konsortium beteiligten Unternehmenspartner ergeben sich daraus produktspezifische Innovationen. Diese stellen heute noch eine mehrheitlich angebotsorientierte Marktperspektive dar, weil bislang der Austausch zum Endanwender gefehlt hat. Dies wandelt sich durch die Anwendung der Komponenten-Service-Systeme in offenen, souveränen Edge-Cloud-Umgebungen hin zu nachfrageorientierten Marktperspektiven, die für Komponentenhersteller ein größeres Marktpotenzial darstellen und von kollaborativen, interdisziplinären Co-Innovationen im Einklang mit dem Maschinenhersteller als OEM geprägt sind.

Vorgehensweise

Im ersten Schritt werden für die beiden Anwendungsgebiete die nachhaltigen Nutzversprechen an die Stakeholder im Wertschöpfungsökosystem des Projekts formuliert. Dies geschieht mittels einer im Projekt EuProGigant weiterentwickelten Methodik zur Geschäftsmodellentwicklung im Kontext Gaia-X und resultiert in einem Business Model Canvas für das Gesamtökosystem. Im zweiten Schritt werden die relevanten Prozesse, Komponenten und Daten zur Umsetzung identifiziert und jeweils die Datenwertschöpfungskette einschließlich einer wertbeziffernden Information in Form eines Datenwert-Sankey-Diagramms dargestellt, um eine Kosten-zu-Nutzen-Prognose zu ermöglichen. Im dritten Schritt erfolgt auf Basis des Konzepts der VWS die Entwicklung von Digitalen Mastern der Komponenten. Im vierten Schritt erfolgt die im Gaia-X-konformen Datenökosystem nach souveränen Prinzipien ablaufende Interaktion zwischen dem Maschinenhersteller oder dem Maschinenanwender mit der nach außen zugänglichen Interaktionsschicht der IoT-Plattform. Der Konsument löst aus dem Digitalen Master einzelne, konsumierbare Teilmodelle heraus und bringt sie in seiner Edge-Cloud-Umgebung als Teilmodell-Instanz zur Anwendung.

Danksagung

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt ESCOM wird mit Mitteln des deutschen Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. Wir danken für die Möglichkeit dieses Projekt bearbeiten zu dürfen.

Fördergeber

Projektträger