Ontologiebasiertes Informationsmanagement für die Fabrikplanung

Zusammenfassung

Trotz der aktuellen Bestrebungen zur vernetzten Planung und Steuerung von Produktionsprozessen im Zuge der Virtuellen Produktion und Digitalen Fabrik unterstützen Planungs- und Simulationsanwendungen häufig immer noch lediglich die Analyse und Optimierung einzelner Planungsaspekte. Um den gegenwärtigen Herausforderungen von immer komplexeren und sich schnell ändernden Produktionsumgebungen zu begegnen, benötigen Fabrikplaner hingegen Werkzeuge, die eine integrierte Sicht und damit die Möglichkeit der frühzeitigen und validen Bewertung eines ganzen Planungsszenarios bieten. Dafür müssen sich Informationssysteme auf ein einheitliches Verständnis der domänenspezifischen Konzeptualisierung stützen, was zu einer der zentralen Herausforderungen der Fabrikplanung führt: eine konsistente und kohärente Informationsmodellierung entlang des gesamten Planungsprozesses ausgehend von den angedeuteten heterogenen Datenquellen. Der Ansatz der Virtual Production Intelligence (VPI) liefert ein grundlegendes Konzept für ein derartiges Informationssystem, mit dem Daten entlang von Planungsprozessen integriert, analysiert und bewertet werden können. Der VPI-Ansatz stellt dabei die semantische Interoperabilität zwischen verschiedenen Planungs- und Simulationsanwendungen sowie deren individuellen Datenmodellen und -strukturen her. In diesem Beitrag wird die Informationsmodellierung der VPI anhand der Modellierung von Ontologien für die Fabrikplanung präsentiert. Zudem wird dargestellt, wie diese Ontologien in den VPI-Ansatz eingebettet und innerhalb des webbasierten Informationsproduktes, der VPI-Plattform, implementiert sind. Die so erzeugte konsolidierte Informationsgrundlage befähigt Fabrikplaner zu neuartigen Analysen und Darstellungen der Planungsergebnisse und bietet somit eine verbesserte Entscheidungsunterstützung.