Eine neue Herausforderung jenseits der Automatisierung
In der modernen Intralogistik ist Automatisierung nicht länger das ultimative Ziel. In den vergangenen Jahren haben Technologien wie fahrerlose Transportfahrzeuge und autonome mobile Roboter bereits verändert, wie Material durch Fabriken bewegt wird. Prozesse sind schneller, sicherer und effizienter geworden. Trotz dieses Fortschritts bleibt eine grundlegende Herausforderung bestehen: zu verstehen, was systemuebergreifend in Echtzeit geschieht.
Daten sind überall verfügbar — in Lagersystemen, Produktionsumgebungen, Transportmanagement-Lösungen und externen Plattformen. In vielen Fällen bleiben diese Informationen jedoch fragmentiert. Bediener wechseln zwischen Dashboards, vergleichen Berichte und reagieren auf Probleme erst, nachdem sie aufgetreten sind. Was fehlt, ist eine einheitliche, intuitive Möglichkeit, alle relevanten Daten zusammenzuführen.
Die Idee des 3D Control Tower
Genau hier kommt ein neues Konzept ins Spiel: der 3D Control Tower.
Im Rahmen eines kürzlich in Zusammenarbeit mit einem NAiSE-Kunden durchgeführten Forschungsprojekts untersuchte die Studentin Annkatrin Gießler, wie die NAiSE-Plattform über ihre traditionelle Rolle als Flottenmanagementsystem hinaus erweitert werden kann. Ziel war es zu untersuchen, ob NAiSE als Grundlage für einen operativen digitalen Zwilling dienen könnte — ein System, das Prozesse nicht nur visualisiert, sondern sie in Echtzeit verständlich und handlungsleitend macht.
Das Ergebnis ist eine dreidimensionale Darstellung einer Fabrikumgebung, in der der gesamte Materialfluss sichtbar wird. Von eintreffenden LKWs am Tor über Pufferflächen, Lagerprozesse und Umpackvorgänge bis hin zu Produktionslinien und Warenausgang werden alle Schritte in einem einzigen, konsistenten Modell abgebildet. Besonders wirkungsvoll an diesem Ansatz ist, dass die Daten hinter diesen Prozessen aus völlig unterschiedlichen Systemen stammen können, aber in einer einheitlichen Umgebung dargestellt werden.
Die folgenden Bilder vermitteln einen Eindruck davon, wie der 3D Control Tower Materialflüsse und Systemzustände auf einen Blick sichtbar macht.
Daten dort, wo sie gebraucht werden
Statt durch mehrere Tools zu navigieren, interagieren Nutzer direkt mit den Informationen dort, wo sie entstehen. Maschinen, Lagersysteme und Infrastrukturelemente werden als Objekte im 3D-Raum dargestellt, die jeweils ihre eigenen Daten anzeigen können. Kennzahlen, Betriebszustände und Fehlermeldungen erscheinen genau am relevanten Ort. Selbst aggregierte Informationen, wie der Gesamtdurchsatz oder der Status mehrerer Produktionslinien, lassen sich über eigene Elemente innerhalb der Umgebung visualisieren.
Flexible Integration durch NAiSE
Eine zentrale Rolle in diesem Konzept spielt die OEE-Anzeigefunktion von NAiSE. Im Projekt wurde sie genutzt, um Daten auf hochflexible Weise zu integrieren und zu visualisieren. Informationen werden über MQTT übertragen und als HTML-basierter Inhalt definiert, sodass jedes Objekt individuelle Ansichten anzeigen kann. Dieser Ansatz ermöglicht es, individuelle Schnittstellen für unterschiedliche Anwendungsfälle zu gestalten, ohne auf vordefinierte Formate beschränkt zu sein. Dadurch kann praktisch jedes datenliefernde System innerhalb der 3D-Umgebung dargestellt werden.
Vom Layout zum 3D-Modell
Eine der überraschenderen Erkenntnisse des Projekts ist, wie zugänglich die Erstellung eines solchen 3D-Modells sein kann. Ausgehend von einem einfachen zweidimensionalen Layout lässt sich die Umgebung mit Standardwerkzeugen in eine dreidimensionale Darstellung überführen und anschließend in ein mit NAiSE kompatibles Format umwandeln. Dieser Prozess ermöglicht die schnelle Entwicklung realistischer und dennoch handhabbarer digitaler Umgebungen, sodass das Konzept auch ohne umfangreichen Modellierungsaufwand anwendbar ist.
Innerhalb von nur drei Monaten entwickelte sich das Projekt von einer ersten Idee zu einem funktionsfähigen Proof of Concept. In dieser Zeit entstand eine vollständige virtuelle Fabrik, Datenflüsse wurden simuliert, Schnittstellen angebunden und interaktive Visualisierungen umgesetzt. Selbst komplexe Elemente wie Lagersysteme oder Produktionsanlagen wurden als digitale Objekte mit eigener Datenlogik dargestellt. Die Umsetzung basierte auf einer Kombination aus Modellierungswerkzeugen, Datensimulation und Standardschnittstellen wie MQTT und REST und zeigt, wie sich bestehende Technologien zu einem stimmigen System kombinieren lassen.
Auf dem Weg zu einem operativen digitalen Zwilling
Obwohl der Prototyp auf simulierten Daten basiert, verdeutlicht er das Potenzial des Ansatzes klar. Nach gängigen Reifegradmodellen für digitale Zwillinge entspricht das System derzeit einer Stufe, auf der Prozesse vernetzt und visualisiert, aber noch nicht mit realen physischen Systemen synchronisiert sind. Mit der Integration von Live-Daten könnte sich dieses Konzept zu einem umfassenderen digitalen Zwilling mit Echtzeit-Synchronisation, weiterführender Analytik und potenziellen Prognosefähigkeiten weiterentwickeln.
Der 3D Control Tower steht für eine neue Art der Interaktion mit Betriebsdaten. Statt als isolierte Werkzeuge zu fungieren, werden Intralogistiksysteme Teil einer integrierten Betriebsebene, die Entscheidungen direkt im Prozesskontext unterstützt.
Die Ergebnisse dieses Projekts legen nahe, dass NAiSE gut positioniert ist, um eine zentrale Rolle in dieser Entwicklung zu spielen. Durch die Kombination von Datenintegration, Visualisierung und Betriebslogik innerhalb einer einzigen Plattform bildet sie die Grundlage für eine neue Generation digitaler Lösungen — bei der Transparenz keine zusätzliche Funktion mehr ist, sondern eine Kernfähigkeit.
Eine bemerkenswerte Leistung
Besonders bemerkenswert an diesem Projekt sind die Geschwindigkeit und Qualität der Umsetzung. Innerhalb von nur drei Monaten verwandelte Annkatrin Gießler eine erste Idee in einen voll funktionsfähigen Prototyp. Möglich wurde diese Leistung durch ihre außergewöhnliche Disziplin, ihre Fähigkeit, sich schnell in neue Technologien einzuarbeiten, und ihre Entschlossenheit, jedes Detail zu verfeinern. Ihre Kreativität und Ausdauer spielten eine Schlüsselrolle dabei, das Konzept zu dem zu formen, was es heute ist.
