Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB 
Herausforderung
Zeitgenössische Produktion erfordert Produktionssysteme, die schnell auf sich kurzfristig ändernde Bedürfnisse von Verbrauchern und Gesellschaft angepasst werden können, um somit kundenindividuelle Massenproduktion zu ermöglichen während sie gleichzeitig Störungen jeglicher Art wie z.B. der Lieferkette bewältigen können, die in den letzten Jahren zur Norm geworden sind. In diesem Zusammenhang wird das Konzept der modularen Produktion bereits verwendet um die Nachhaltigkeit von Produktionssystemen zu steigern, was jedoch mit vielen Tücken verbunden ist und oftmals im gewünschten Funktionsumfang hinter den Erwartungen zurückbleibt. Viele sogenannte modulare Produktionssysteme sind in Wirklichkeit weiterhin monolithisch aufgebaut, und selbst wirklich modulare Systeme erreichen häufig nicht ihr volles Potential, da sie unzureichend mit den zugrundeliegenden Arbeitsprozessen integriert sind oder keine dezentrale Steuerung ermöglichen.
Die Vision von MODAPTO basiert auf flexiblen Industriesystemen, bestehend aus Produktionsmodulen, die durch interoperable Digitale Zwillinge repräsentiert werden und dezentrale Intelligenz beinhalten. Diese Module werden durch MODAPTO in ein gemeinsames Framework integriert, welches die Kommunikation und Koordination zwischen Modulen und mit anderen Systemen ermöglicht. Gleichzeitig bietet MODAPTO die Vorteile einer globalen Produktionssicht durch den Einsatz von kollektiver Intelligenz (Stichwort Schwarmintelligenz), wie beispielsweise das effektive Design von Produktionsmodulen und -linien, Rekonfigurierbarkeit sowie den Einsatz von Systemen zur Entscheidungsunterstützung.
Ziele
MODAPTO strebt die Entwicklung einer Werkzeugsammlung zur Realisierung optimaler modularer Produktion und Rekonfiguration an. Basis dieser Werkzeugsammlung bilden durch interoperable Digitale Zwillinge integrierte Produktionsmodule, die um verteilte (Modulebene) sowie kollektive (globale Ebene) Intelligenz zur Entscheidungsunterstützung für eine nachhaltige Produktion erweitert werden. Darüber hinaus werden neuartige Geschäftsmodelle und -strategien für die Domäne der modularen Produktion entwickelt.
Beitrag des Fraunhofer IOSB
Das Fraunhofer IOSB wird sich an allen Aspekten des Digitalen Zwillings in diesem Projekt beteiligen, darunter das Beobachten und aktive Beitragen zur Standardisierung Digitaler Zwillinge, Interoperabilität Digitaler Zwillinge sowie die Realisierung Digitaler Zwillinge im Projekt auf Basis unserer Open-Source-Implementierung eines Digitalen Zwillings, FA³ST (https://www.iosb.fraunhofer.de/faaast). Im Rahmen dieses Projektes werden wir FA³ST nicht nur einsetzen, sondern auch weiterhin pflegen und um neue Funktionen erweitern wie beispielsweise die Ausführung von Geschäftslogik und die Konnektivität zu Assets über weitere Kommunikationsprotokolle. Des Weiteren übernimmt Fraunhofer IOSB die Rolle des technischen Koordinators in diesem Projekt.