Gaia-X4ICM

Projektziele

Die Digitalisierung der Produktion ist branchenweit ein strategisches Ziel und wichtigster Treiber für Innovationen. Zwischen Ideen, Konzepten und Visionen auf der einen Seite und der industriellen Realität auf der anderen Seite gibt es jedoch nach wie vor eine signifikante Lücke. In der IT-Branche wurden diese Hürden durch Ansätze wie Edge- und Cloud-Computing sowie einheitliche Standards und Datenmodelle bewältigt, welche sich jedoch nur schwer auf die Produktionstechnik übertragen lassen. Die Kompatibilität der Architekturen und Methoden ist limitiert, die Konnektivität ist komplex, einheitliche Datenmodelle fehlen und weitreichende Hürden ergeben sich aus der Systemkontrolle sowie der Datensicherheit.

Die europäische Gaia-X Initiative stellt sich diesen Herausforderungen, indem sie eine europaweite Infrastruktur für Daten und Dienste schafft, die auf einer einheitlichen Architektur basiert und diese Hürden überwinden soll. Im InnovationsCampus Mobilität der Zukunft (ICM) spielen digitale Lösungen eine zentrale Rolle und Gaia X wird als potenzieller Enabler für eine Vielzahl von Forschungsaktivitäten gesehen.

Ziel von Gaia-X4ICM ist es daher, Gaia-X für die Produktion nutzbar zu machen, hierfür eine konkrete Instanz zu realisieren, die Kopplung mit Produktionssystemen zu ermöglichen und somit die Basis für eine stark skalierende Innovationsplattform für den ICM, aber auch darüber hinaus für Forschung und Wirtschaft, zu schaffen. Die Umsetzung erfolgt an mehreren Standorten und schliesst die Integration der Infrastruktur in Rechenzentren (HLRS und SCC) sowie die Kopplung mit realen Produktionssystemen in Forschungs- und Lernfabriken mit ein.

Projektergebnisse

Das Projektkonsortium hat relevante Gaia-X Konzepte identifiziert und auf das Gaia-X4ICM-Ökosystem angewendet. Dabei wurde am HLRS eine containerisierte, hyper-konvergente Cloud-Infrastruktur nach den Prinzipien des Sovereign Cloud Stacks installiert und initial den Projektpartnern zur Verfügung gestellt. Ergänzend wurden Mechanismen zum sicheren Datenaustausch integriert, die die föderierten Dienste des Projekts sinnvoll abrunden.

Im Rahmen des Projekts wurden zudem vier Anwendungsfälle aus Forschungs- und Lernfabriken definiert und in das Gaia-X4ICM-Ökosystem eingebunden: der Digitale Produktpass, eine verschleißbewusste Komponente, die Werkzeugverschleißanalyse und ein Laserprozess.

Dadurch wurden Prozesse für das Onboarding neuer Nutzer und Ressourcen der Cloud-Infrastruktur entwickelt, sowie Skalierungsmechanismen im Cloud-Computing untersucht, um die Ressourcennutzung im OT-Bereich effizienter zu gestalten.

Ausblick

Durch die im Projekt Gaia-X4ICM betriebene Infrastruktur für eine sichere und leistungsfähige Datenverarbeitung entstehen weitreichende Synergieeffekte für den gesamten InnovationsCampus Mobility (ICM). Die entwickelten Lösungen dienen als Blaupause für zukünftige Projekte, die von der Echtzeit-Datenverarbeitung, Cloud-Computing und dem Ökosystemgedanken einer allumgreifenden Datenraumes profitieren. Insbesondere der Aufbau skalierbarer und interoperabler Schnittstellen begünstigt eine nachhaltige Weiterentwicklung digitaler Fertigungstechnologien und fördert die Zusammenarbeit zwischen Forschungseinrichtungen und Industriepartnern.