Daten-Revolution in der Industrie gestartet

Manufacturing-X: Der Gamechanger für Industrie 4.0

Ein neues Kapitel industrieller Digitalisierung: Manufacturing-X baut auf Industrie 4.0 auf und schafft sichere, interoperable Datenräume – die Basis für Resilienz, Effizienz und neue Geschäftsmodelle quer durch alle Branchen.

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Manufacturing-X transformiert die Industrie mit offenen Datenräumen und neuen digitalen Geschäftsmodellen.
Manufacturing-X transformiert die Industrie mit offenen Datenräumen und neuen digitalen Geschäftsmodellen.

Manufacturing-X baut auf den Grundlagen von Industrie 4.0 auf und zielt auf den Aufbau eines souveränen Datenökosystems für die Industrie. Gemeinsam entwickelte Standards, sichere Datenräume und digitale Geschäftsmodelle stehen dabei im Mittelpunkt. Langfristig soll Manufacturing-X die Wettbewerbsfähigkeit und Resilienz der Industrie sichern.

Manufacturing-X ermöglicht Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette, ihre Produkt- und Produktionsdaten sicher und kontrolliert nach eigenen Regeln zu teilen – mit voller Datensouveränität und Entscheidungsfreiheit über den Zugriff. „Manufacturing-X knüpft gezielt an die technologischen Grundlagen der Industrie 4.0 an, die mit der intelligenten Vernetzung von Maschinen, Anlagen und Systemen den digitalen Wandel in der Produktion maßgeblich angestoßen haben“, betont Marc Hüske, Leiter des Forums Manufacturing-X beim VDMA e.V. Zentral für das Ökosystem sind offene und interoperable, also über verschiedene Systeme hinweg kompatible, Standards, die den nahtlosen Datenaustausch über System- und Unternehmensgrenzen hinweg ermöglichen. Damit wird verhindert, dass Daten in proprietären Silos, also in abgeschotteten, herstellerspezifischen Systemen ohne standardisierte Schnittstellen verbleiben. Technologien wie Gaia-X und die International Data Spaces (IDS) liefern die technische Grundlage für Offenheit, Sicherheit und Kontrolle. Ein weiterer Kernpunkt ist die umfassende digitale Vernetzung. Sie schafft Transparenz über Prozesse und Ressourcen, stärkt die Resilienz von Lieferketten und steigert Effizienz sowie Nachhaltigkeit.

„Manufacturing-X knüpft gezielt an die technologischen Grundlagen der Industrie 4.0 an, die mit der intelligenten Vernetzung von Maschinen, Anlagen und Systemen den digitalen Wandel in der Produktion maßgeblich angestoßen haben“, betont Marc Hüske, Leiter des Forums Manufacturing-X beim VDMA.

Was steckt hinter dem Konzept von Manufacturing-X?

Die Umsetzung von Manufacturing-X basiert auf Technologien, die Automatisierung und sichere Vernetzung industrieller Prozesse ermöglichen. Der Fokus liegt auf standardisiertem, effizientem Datenaustausch als Grundlage für Interoperabilität, Digitalisierung und datenbasierte Geschäftsmodelle.

„Durch den forcierten Einsatz interoperabler Technologien wie OPC UA, der Asset Administration Shell (AAS) und einem MX-Port als Datenraumkonnektor können bestehende IT-Systeme verschiedenster Anbieter und Branchen miteinander verbunden werden – sie sprechen dieselbe Sprache“, erklärt Hüske. Dabei fungiert die AAS als „Standard-Daten-Connector“ und wird durch OPC UA Companion Specifications unterstützt, die die Kommunikation zwischen Maschinen und Systemen erleichtern. „Interoperabilität erfordert Standards oder automatische Übersetzer“, erläutert Olaf Sauer, stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer IOSB.

Bastian Brinkmann, Head of Corporate Future Lab bei Uhlmann Group Holding GmbH & Co. KG, betont: „Datenbasierte Lösungen wie in Manufacturing-X steigern die Effizienz, indem sie manuelle Prozesse digitalisieren und automatisieren. Digitale Zwillinge ermöglichen automatisierte Interaktionen und optimieren Aufgaben wie die Stammdatenanlage oder Produktionssteuerung.“

Wie profitieren Unternehmen von digitalen Zwillingen?

Digitale Zwillinge, realisiert durch die AAS, ermöglichen eine strukturierte Erfassung und Verwaltung von Informationen über Maschinen und Produktionssysteme. So werden Prozesse transparent überwacht, analysiert und optimiert. Bastian Brinkmann, Head of Corporate Future Lab bei Uhlmann Group Holding GmbH & Co. KG, betont: „Datenbasierte Lösungen wie in Manufacturing-X steigern die Effizienz, indem sie manuelle Prozesse digitalisieren und automatisieren. Digitale Zwillinge ermöglichen automatisierte Interaktionen und optimieren Aufgaben wie die Stammdatenanlage oder Produktionssteuerung.“ Diese Technologien schaffen auch die Grundlage für neue digitale Geschäftsmodelle, die Rückverfolgbarkeit von Produkten und nachhaltige Wertschöpfungsketten.

Markus Günther, Head of Sales Production der Inform GmbH, hebt hervor: „Auch innerhalb von Unternehmen gibt es großes Effizienzpotenzial durch bessere Nutzung vorhandener Daten und Machine Learning […]. Der sichere und schnelle Datenaustausch erlaubt es, Informationen zu Lieferterminen und Kapazitäten in Echtzeit zu teilen.“

Wie profitieren Unternehmen von digitalen Zwillingen?

Markus Günther, Head of Sales Production der Inform GmbH, hebt hervor: „Auch innerhalb von Unternehmen gibt es großes Effizienzpotenzial durch bessere Nutzung vorhandener Daten und Machine Learning. Der sichere und schnelle Datenaustausch erlaubt es, Informationen zu Lieferterminen und Kapazitäten in Echtzeit zu teilen.“

OPC UA, AAS und standardisierte Datenräume bilden die technologische Basis von Manufacturing-X. Interoperable Technologien, digitale Zwillinge und skalierbare Infrastrukturen sind Schlüssel für Effizienz, Innovation und Automatisierung in der Industrie der Zukunft. Manufacturing-X ist ein industriegetriebener Ansatz. „Die Initiative setzt auf konkrete, branchenspezifische Umsetzungsprojekte wie Factory-X, RoX, Wind-X, Semiconductor-X etc., um die Realisierung in der Praxis vorzubereiten und prototypisch zu demonstrieren“, beschreibt Hüske das Projekt.“

„Interoperabilität erfordert Standards oder automatische Übersetzer“, erläutert Olaf Sauer, stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer IOSB.

Von Prototyp zu Praxis: Factory-X & Co.

Das Leuchtturmprojekt Factory-X, 2024 gestartet von Siemens und SAP, entwickelt ein offenes, kollaboratives Datenökosystem für den Maschinen- und Anlagenbau, in dem Teilnehmer Produkt- und Produktionsdaten entlang der gesamten Wertschöpfungskette sicher austauschen können. Dabei stehen Herausforderungen wie Datenkonsistenz, Rückverfolgbarkeit und neue Geschäftsmodelle wie „as a Service“ im Fokus. „Factory-X bietet großes Potenzial für den unternehmensübergreifenden Datenaustausch und neue Geschäftspotenziale – vorausgesetzt, die Zahl der Konnektoren bleibt gering, Interoperabilität ist sichergestellt und die Lösungen sind einfach übertragbar", unterstreicht Sauer.

Mit 50 Partnern und elf Anwendungsfällen demonstriert Factory-X den Mehrwert souveräner Datenräume. Die technologische Grundlage bilden offene Standards sowie bestehende Initiativen wie Catena-X. Weitere branchenspezifische Projekte wie RoX (Robotik), Wind-X (Windenergie), Semiconductor-X (Halbleiterindustrie) und Fluid4.0 (Fluidtechnik) verfolgen dieselbe Mission: die Etablierung offener interoperabler Datenräume. Für den Maschinenbau und die produzierende Industrie ist die Beteiligung an diesen Projekten strategisch bedeutsam. Hüske erinnert: „Der VDMA gehört zu den Initiatoren von Manufacturing-X und hat die inhaltliche Ausgestaltung maßgeblich mitgeprägt. Besonders achtet er darauf, dass Manufacturing-X auch für KMU praktikabel und zugänglich bleibt.“

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Das Fundament: Standards, Sicherheit, Souveränität

Souveräne Datenräume fördern digitale Geschäftsprozesse, resiliente Lieferketten und Innovation. „Offene Standards und standardisierte Schnittstellen sind ein wesentlicher Bestandteil für eine erfolgreiche Implementierung von Manufacturing-X“, fasst Günther zusammen. Die branchenspezifischen Leuchtturmprojekte sind somit Impulse für die digitale Transformation der Industrie und liefern wertvolle Erkenntnisse für eine skalierbare Umsetzung von Manufacturing-X. Die Umsetzung von Manufacturing-X eröffnet der Industrie vielfältige Chancen – stellt Unternehmen jedoch vor erhebliche Herausforderungen.

Im Fokus stehen die technische und semantische Interoperabilität, die Einführung im Mittelstand sowie die Wahrung von Datensouveränität. Proprietäre Systeme und uneinheitliche Datenmodelle erschweren den Austausch. Doch die Leuchtturmprojekte zeigen praxisnahe Lösungen. „OPC UA und AAS lassen sich technisch gut integrieren – wenn man es denn will. Voraussetzung ist eine enge Zusammenarbeit etwa zwischen OPC Foundation und IDTA“, erklärt Sauer.

Welche Herausforderungen haben KMU bei der Umsetzung?

Aber für viele KMU ist die Einführung anspruchsvoll, denn Manufacturing-X entfaltet sein Potenzial dort, wo bereits ein hoher Digitalisierungsgrad und komplexe Netzwerke bestehen. Doch viele KMU verfügen nicht über ausreichende Ressourcen oder Know-how. Gefragt sind daher praxisnahe, skalierbare und wirtschaftlich tragfähige Lösungen. Hier braucht es Unterstützung, Beratung und Schulung. Und Günther betont die Notwendigkeit praxisrelevanter Ansätze: „KMU suchen keine Technologie, sondern Lösungen für konkrete Probleme. Manufacturing-X muss über echte Use Cases in der Praxis Mehrwert bieten.“

Die Umsetzung erfordert dabei klare Governance-Strukturen, sichere Konnektoren und Identitätsmanagement („Identity & Trust“). So stärkt Manufacturing-X die Wettbewerbsfähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Krisen. „Verfügbarkeitsdaten machen Lieferketten robuster, qualitätsbezogene Rückmeldungen ermöglichen Produktverbesserungen und stärken die Kundenzufriedenheit“, meint Hüske. Er sieht Manufacturing-X als Startschuss für eine neue industrielle Kollaboration: „Zunächst müssen Grundlagen gelegt, Vertrauen geschaffen und der wirtschaftliche Nutzen aufgezeigt werden.“

Und Brinkmann betont den Mehrwert datengetriebener Services: „Digitale Mehrwerte erweitern mechatronische Produkte um Services wie Condition Monitoring oder Wissensbereitstellung und stärken die Kundenbindung.“ Im „Pay-per-part“, „Pay-per-Availability“ oder „as-a-Service“-Ansatz erkennt er einen entscheidenden Wandel: „Damit positionieren sich Unternehmen als Lösungsanbieter über den gesamten Lebenszyklus hinweg.“

Gaia-X

Gaia-X ist eine europäische Initiative zur Schaffung einer offenen, sicheren und transparenten Dateninfrastruktur. Ziel ist es, eine föderierte Cloud- und Datenplattform zu entwickeln, die digitale Souveränität gewährleistet und Unternehmen ermöglicht, Daten sicher auszutauschen und zu nutzen.

Merkmale:

Offene Standards: Gaia-X setzt auf Interoperabilität und offene Schnittstellen, sodass verschiedene Systeme miteinander kompatibel sind.

Datensouveränität: Unternehmen behalten die Kontrolle über ihre Daten und können selbst entscheiden, wer Zugriff erhält.

Vertrauenswürdige Infrastruktur: Die Plattform basiert auf europäischen Datenschutzrichtlinien und Sicherheitsstandards.

Innovationsförderung: Durch die Vernetzung von Datenräumen entstehen neue Geschäftsmodelle und digitale Ökosysteme.

Die Initiative wird von Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Regierungen unterstützt und soll eine Alternative zu bestehenden Cloud-Angeboten großer US-amerikanischer Anbieter bieten.

Ein zentrales Ziel ist die breite Skalierung der Lösungen. OPC UA und Industrie-4.0-Standards ermöglichen die Nutzung von Zustands- und Qualitätsdaten für Anwendungen wie Predictive Maintenance oder den Digital Product Passport. Aber: „Datenräume skalieren nur dann, wenn sie interoperabel sind und gemeinsame Konnektoren genutzt werden. Ohne Standardisierung bleiben sie Insellösungen“, erinnert Sauer. Doch die positiven Aspekte überwiegen.

„Externe Kapazitäten lassen sich schneller integrieren, die Produktionsplanung wird flexibler. Das verbessert Termintreue und Kundenzufriedenheit“, erklärt Günther. Fazit: Manufacturing-X schafft die Grundlage für innovative Geschäftsmodelle und Skalierung. Unternehmen profitieren von effizienten Prozessen, neuen Erlösmodellen und gestärkter Wettbewerbsposition. Offene Standards und interoperable Datenräume sind der Schlüssel zur erfolgreichen Umsetzung.

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Welche Rolle spielt die Politik für Manufacturing-X?

Manufacturing-X erfordert technologische Innovationen, erhebliche Investitionen und ein klares politisches Regelwerk. Staat, Unternehmen und Verbände müssen gemeinsam Infrastrukturen schaffen, Standards setzen und regulatorische Vorgaben integrieren. Das BMWK stellt bis 2026 über 150 Millionen Euro bereit, um Technologien, Plattformen und Anwendungsfälle für sicheren Datenaustausch zu fördern. Auch Unternehmen investieren in die digitale Transformation.

Aber Brinkmann hebt hervor: „Für die Skalierung von Manufacturing-X braucht es Investitionen in Betreibergesellschaften, Zusammenarbeit mit Verbänden und regulatorische Vorgaben wie den EU Data Act.“ Die Politik übernimmt eine koordinierende Rolle und fördert Forschung, Pilotprojekte und internationale Zusammenarbeit, etwa im International Manufacturing-X Council (IMX). Und Hüske weist darauf hin, nicht zu vergessen, dass „aus Prototypen marktfähige Produkte entstehen müssen. Denn nur durch harmonisierte Standards lassen sich Datenräume interoperabel gestalten.“

Rahmenbedingungen wie der Digitale Produktpass und der EU Data Act geben dabei wichtige Impulse. Sie sorgen für Transparenz über den gesamten Produktlebenszyklus, stärken Datensouveränität und ermöglichen die gesetzeskonforme Nutzung industrieller Datenräume. „Manufacturing-X schafft eine rückverfolgbare, transparente Datenbasis für regulatorische Anforderungen wie Kreislaufwirtschaft, CO2-Nachweise oder Nachhaltigkeitsberichte“, beschreibt Hüske. Und Brinkmann sieht das Projekt gar als geschäftspolitische Herausforderung: „Unternehmen müssen bereit sein, Daten zu teilen – unter klaren Regeln. Gaia-X, Catena-X und Eclipse Dataspace Components (EDC) liefern die technischen Mechanismen um Datensouveränität zu gewährleisten.“

Der Erfolg von Manufacturing-X hängt ab von:

  • gezielten Investitionen in digitale Infrastrukturen,
  • politischer Unterstützung und internationaler Zusammenarbeit,
  • klaren regulatorischen Vorgaben,
  • und der Verankerung von Datensouveränität auf technischer wie organisatorischer Ebene.

Nur so entsteht ein Datenökosystem, das die Industrie Europas stärkt. Manufacturing-X positioniert Deutschland als Vorreiter der digitalen Industrietransformation und vereint Wirtschaft, Wissenschaft und Politik, um Innovation, Nachhaltigkeit und Wettbewerbsfähigkeit langfristig zu sichern. Es verschafft Deutschland die dringend benötigten Vorteile durch Effizienzsteigerung und Skalierung von Industrie-4.0-Initiativen. Für Hüske verbindet ist Manufacturing-X „Branchen wie Robotik, Maschinenbau und Gesundheitswirtschaft. Die dahinterstehende Technologie ist international anerkannt.“ Und Sauer ist überzeugt: „Deutschland verfügt über exzellente Kompetenzen von der Mikrosystemtechnik bis zur Systemintegration. Es ist Zeit, diese Stärken aktiv zu nutzen.“

International Data Spaces (IDS)

Die International Data Spaces (IDS) sind eine Initiative zur Schaffung eines sicheren, domänenübergreifenden Datenraums, in dem Unternehmen ihre Daten souverän verwalten und kontrolliert austauschen können.

Merkmale:

  • Datensouveränität: Unternehmen behalten die volle Kontrolle über ihre Daten und deren Nutzung.
  • Interoperabilität: IDS basiert auf offenen Standards, sodass verschiedene Systeme nahtlos zusammenarbeiten können.
  • Sicherheit: Durch klare Regeln und Zertifizierungen wird ein vertrauenswürdiger Datenaustausch gewährleistet.
  • Europäische Ausrichtung: Die Initiative wurde von der Fraunhofer-Gesellschaft entwickelt und hat eine internationale Perspektive.

IDS spielt eine zentrale Rolle in der digitalen Wirtschaft, indem es Unternehmen ermöglicht, Daten sicher zu teilen, ohne ihre Datenhoheit zu verlieren.

So verfolgt Manufacturing-X eine internationale Strategie und fördert Zusammenarbeit über Branchen und Länder hinweg. So entstehen neue Geschäftsmodelle, schnellere Innovationen und nachhaltige Wertschöpfungsnetzwerke. Mit Manufacturing-X kann Deutschland die digitale Industrie prägen und international Standards für eine nachhaltige, resiliente und wettbewerbsfähige Wirtschaft setzen.

Wer treibt die Initiative mit Leuchtturmprojekten voran?

Hüske ist überzeugt: „Als Entwickler dieser Technologie nimmt Deutschland eine führende Rolle ein – eine Pole Position, die wir verteidigen sollten.“ Manufacturing-X markiert einen entscheidenden Schritt hin zu einer vernetzten, digitalen und souveränen Industrie. Die Initiative vereint Wirtschaft, Politik und Wissenschaft, um ein zukunftsfähiges Datenökosystem zu schaffen, das Innovation, Effizienz und Nachhaltigkeit fördert. Entscheidend für den Erfolg ist, wie konsequent Unternehmen – insbesondere der Mittelstand – offene Standards und vertrauenswürdige Datenräume in ihre Abläufe integrieren.

Hüske betont: „Die breite Beteiligung der gesamten deutschen Industrie an Manufacturing-X ist entscheidend. Alle Unternehmen, unabhängig von ihrer Größe, sollten sich informieren, beraten lassen und aktiv mitwirken. Nur so entstehen Mehrwerte für alle und das Netzwerk erreicht die nötige Stärke, um die gesamte Branche voranzubringen.“ Manufacturing-X ist damit nicht nur eine technologische Herausforderung, sondern vor allem eine gemeinschaftliche Aufgabe – und eine große Chance für die Zukunft der deutschen und europäischen Industrie.

überarbeitet von: Dietmar Poll

FAQ – Manufacturing-X verständlich erklärt

1. Was ist Manufacturing-X?
Manufacturing-X ist eine industriegetriebene Initiative, die auf Industrie 4.0 aufbaut und ein souveränes, interoperables Datenökosystem für die produzierende Industrie schafft.

2. Worin liegt der Unterschied zu Industrie 4.0?
Während Industrie 4.0 die digitale Vernetzung von Maschinen und Anlagen betont, fokussiert Manufacturing-X auf sicheren Datenaustausch, offene Standards und digitale Geschäftsmodelle.

3. Welche Technologien kommen bei Manufacturing-X zum Einsatz?
Zentrale Technologien sind OPC UA, Asset Administration Shell (AAS), digitale Zwillinge, Gaia-X, IDS sowie der MX-Port für sicheren Datenraumzugang.

4. Was bedeutet Datensouveränität in diesem Kontext?
Unternehmen behalten die volle Kontrolle über ihre Daten – sie bestimmen, wer wann und wie auf welche Informationen zugreifen darf.

5. Warum ist Interoperabilität so entscheidend?
Nur wenn Systeme verschiedenster Anbieter nahtlos zusammenarbeiten, kann ein einheitlicher Datenraum entstehen – ohne proprietäre Insellösungen.

6. Welche Vorteile bietet Manufacturing-X Unternehmen?
Mehr Effizienz, bessere Resilienz in Lieferketten, automatisierte Prozesse, neue Geschäftsmodelle und nachhaltige Produktion.

7. Wie profitieren KMU von Manufacturing-X?
Durch praxisnahe Anwendungsfälle und skalierbare Lösungen erhalten auch kleine und mittlere Unternehmen Zugang zu den Technologien – sofern entsprechende Unterstützung bereitsteht.

8. Was ist das Leuchtturmprojekt Factory-X?
Factory-X ist ein Pilotprojekt von Siemens und SAP, das ein kollaboratives Datenökosystem für den Maschinen- und Anlagenbau entwickelt – mit 50 Partnern und realen Use Cases.

9. Welche Rolle spielt die Politik?
Das BMWK fördert Manufacturing-X mit über 150 Mio. Euro bis 2026, setzt regulatorische Impulse (z. B. EU Data Act) und treibt internationale Standards voran.

10. Welche Herausforderungen bestehen noch?
Fehlende Standards, technologische Komplexität, mangelnde Ressourcen bei KMU und die Notwendigkeit einer gemeinsamen Governance-Struktur bremsen die Umsetzung bislang.