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Flexible Variantenfertigung
Produktionsschritte werden anhand benötigter Fähigkeiten geplant, nicht anhand fester Maschinen.
Skill & Capability Based Production
Einführung
Skill & Capability Based Production beschreibt einen Ansatz der Industrie 4.0, bei dem Produktionsressourcen nicht mehr nur als konkrete Maschinen oder Anlagen betrachtet und geplant, sondern anhand ihrer Fähigkeiten beschrieben werden. Eine Maschine wird also nicht nur als „Roboter A“ betrachtet, sondern als Ressource, die bestimmte Fähigkeiten besitzt, zum Beispiel das Greifen, Bewegen, Schrauben, Prüfen oder Montieren. Wichtig zur Einordnung: Mit „Skills“ sind hier keine Mitarbeiterkompetenzen gemeint, sondern ausführbare Maschinenfunktionen. Das Konzept ist eng mit digitalen Zwillingen, der Asset Administration Shell und flexiblen Produktionssystemen verbunden. Die Plattform Industrie 4.0 beschreibt Capability-based Engineering als Ansatz, Produktionssysteme auf Basis benötigter Fähigkeiten statt auf Basis fest definierter Ressourcen zu planen und zu betreiben.
Technologiebeschreibung
Bei Skill & Capability Based Production werden Produktionsressourcen über Fähigkeiten und ausführbare Funktionen beschrieben. Eine Capability beschreibt abstrakt, was eine Ressource leisten kann, zum Beispiel Bohren, Greifen oder Transportieren. Ein Skill beschreibt die konkrete ausführbare Umsetzung dieser Fähigkeit auf einer bestimmten Maschine oder Anlage. Das CSS-Modell (Capability, Skill and Service Model) wurde entwickelt, um diese Begriffe und ihre Beziehungen einheitlich zu beschreiben.
Der große Vorteil liegt in der Flexibilität. Produktionsaufträge könnten künftig automatisch prüfen, welche Anlagen die benötigten Fähigkeiten besitzen. Dadurch lassen sich Maschinen leichter austauschen, Varianten flexibler fertigen und Produktionssysteme schneller umplanen. In der Praxis ist dies jedoch anspruchsvoll: Fähigkeiten müssen maschinenlesbar beschrieben, Schnittstellen standardisiert und Maschinenfunktionen sicher ausführbar gemacht werden.