Standardisierte digitale Zwillinge als Schlüssel zur Effizienz und Nachhaltigkeit

 Das Digital Data Chain Konsortium hat sich zum Ziel gesetzt, die vollständige digitale 
Datenkette vom Hersteller bis zum Anlagenbetreiber zu etablieren.
Das Digital Data Chain Konsortium hat sich zum Ziel gesetzt, die vollständige digitale Datenkette vom Hersteller bis zum Anlagenbetreiber zu etablieren.Bild: Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG

Auch weiterhin steht die chemische Industrie vor enormen Herausforderungen. Hohe Energiekosten und schwankende Verfügbarkeiten prägen den Markt, während bekannte Probleme wie Fachkräftemangel, Bürokratie und strenge Regularien fortbestehen. Gleichzeitig steigt der Druck, nachhaltiger zu wirtschaften und dennoch profitabel sowie wettbewerbsfähig zu bleiben. Damit rückt die Digitalisierung erneut in den Mittelpunkt.

Teamarbeit statt Einzelkämpfer

Anstelle einzelner digitalisierter Prozesse geht es nun um ein ganzheitliches digitales Ökosystem. Zusammenarbeit ist dabei entscheidend, denn vom Austausch technischer Informationen profitieren alle: Anlagenbetreiber, Serviceanbieter und Maschinenhersteller. So lassen sich Betriebsabläufe stärker automatisieren und effizienter gestalten. Beispielsweise können Daten zu Maschinenleistung und Wartungsbedarf in Echtzeit geteilt werden – Ausfallzeiten sinken, die Lebensdauer der Anlagen steigt. Neue Komponenten lassen sich einfacher in bestehende Systeme integrieren, da alle auf denselben Daten- und Kommunikationsstandards aufbauen. So werden Innovationen schneller umgesetzt und Skaleneffekte realisiert. Damit dies gelingt, braucht es Standards und Technologien für den Informationsaustausch. Solche wurden von Anlagenbetreibern der Prozessindustrie, Technologielieferanten und technischen Dienstleistern gemeinsam entwickelt. Auch Endress+Hauser ist Teil des Digital Data Chain Konsortiums, das die digitale Datenkette vom Hersteller bis zum Betreiber aufbaut. Basis sind drei Technologien: die automatische Identifikation physischer Objekte nach IEC61406, digitale Herstellerinformationen gemäß VDI 2770 sowie digitale Informationsaustausch-Plattformen, bekannt als Information Exchange Platforms, kurz IEP. Diese Kombination ermöglicht einen harmonisierten Ansatz zur automatisierten Identifikation von Objekten in Arbeitsprozessen sowie zum automatisierten Zugriff auf deren Informationen.

Der digitale Produktpass

Spätestens mit dem digitalen Produktpass wird Standardisierung unverzichtbar. Anwender sollen künftig über einem mobilen Endgerät wie einem Smartphone oder Tablet mit wenigen Klicks umfassende Produktinformationen erhalten. Ein aktuelles Beispiel ist die neue EU-Batterieverordnung, die erstmals den Produktpass vorschreibt. Zwar existieren Daten zu Produktinformationen, Zertifikaten, Bedienungsanleitungen, Reparierbarkeit, Wiederaufarbeitung und Recycling bereits, doch ihr sektorenübergreifender Austausch scheitert bisher an der Vielzahl unterschiedlicher Akteure und fehlenden Standards.

Integration und Management

Unternehmensinterne digitale Infrastrukturen sind meist komplex: viele vernetzte Geräte, unterschiedliche Kommunikationsprotokolle und der Anspruch nahtloser Integration über Abteilungen hinweg. Die Verwaltung dieses komplexen Netzwerks stellt hohe Anforderungen an die Interoperabilität der Daten, die Sicherheit und die Entscheidungsfindung in Echtzeit. Damit alle anlagen-, produkt-, prozess- und systembezogenen Daten strukturiert, herstellerübergreifend und branchenneutral zusammengeführt werden können, braucht es einen Standard. Die Implementierung ermöglicht dann beispielsweise den sofortigen Zugriff auf die Telefonnummer des letzten Servicetechnikers, die Demontageanleitung, die Übergabedokumentation oder das Kalibrierzertifikat. Auch für Engineering und Simulation liefert ein standardisierter Datenaustausch großen Nutzen.

Asset Administration Shell

Damit der Datenaustausch entlang der Wertschöpfungskette erleichtert wird, braucht es einerseits den verstärkten Einsatz von digitalen Zwillingen und andererseits ein gemeinsames Verständnis aller Beteiligten in Industrie, Verbänden und Forschung. Genau dafür wurde die Industrial Digital Twin Association (IDTA) gegründet – eine Allianz von Industrieunternehmen zur Gestaltung der digitalen Zwillinge. Kerninstrument der IDTA ist die Verwaltungsschale, auch Asset Administration Shell (AAS) genannt: eine standardisierte Beschreibung des Verhaltens und der Fähigkeiten eines Assets für Kommunikation und Interaktion. Sie bildet den gesamten Lebenszyklus eines Assets ab, ist interoperabel in Datenformaten, Schnittstellen und Semantik und erlaubt die Integration unterschiedlicher Datenquellen in den digitalen Zwilling. Damit schafft sie eine einheitliche Basis für den Austausch zwischen unterschiedlichen Systemen und Akteuren.

Digitale Typenschilder

Auch Endress+Hauser engagiert sich in der IDTA und setzt im eigenen Unternehmen bereits digitale Zwillinge in Form digitaler Typenschilder ein. Diese Weiterentwicklung des klassischen Typenschilds stellt sicherheits- und wartungsrelevanten Produktinformationen in digitaler Form bereit. Über QR-Codes oder RFID-Tags nach IEC61406 sind diese jederzeit und weltweit abrufbar. Damit ist der Grundstein gelegt, um mit der Einführung der Standards den Datenaustausch maßgeblich neu zu gestalten.



  • Schmersal-Gruppe nach Cyberangriff wieder handlungsfähig

    Schmersal-Gruppe nach Cyberangriff wieder handlungsfähig

    Der Anruf kam am 20. Mai um 16.45 Uhr: Die Schmersal-Gruppe wurde von offizieller Seite informiert, dass Cyberkriminelle einen gezielten Angriff auf das Firmennetzwerk planen. Nach einer Verifikation des Anrufs…

    mehr lesen: Schmersal-Gruppe nach Cyberangriff wieder handlungsfähig

  • Gemeinsamer Standard für unterschiedliche Ortungslösungen

    Gemeinsamer Standard für unterschiedliche Ortungslösungen

    Ein Zusammenschluss von rund 60 Unternehmen aus Europa, Amerika und Asien hat mit ‘Omlox‘ einen Ortungsstandard für die Industrie eingeführt. Die weltweie Koordination wird durch die Profibus Nutzerorganisation übernommen.

    mehr lesen: Gemeinsamer Standard für unterschiedliche Ortungslösungen

  • Kleinserienproduktion für die Elektromobilität

    Kleinserienproduktion für die Elektromobilität

    Im Forschungsprojekt ‘ProeK‘ haben die Projektpartner untersucht, wie sich die Produktion von Kleinserien bei Elektrofahrzeugen verbessern lässt. Beteiligt waren u.a. Elektrofahrzeughersteller und Forschungspartner wie das WZL der RWTH Aachen.

    mehr lesen: Kleinserienproduktion für die Elektromobilität

  • Anzeige
    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Die Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen von Retarus ermöglichen effiziente Abläufe ohne manuellen Aufwand oder Kompromisse bei der Datensouveränität

    mehr lesen: Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

  • Erwartungen an Konjunktur im Juni steigen

    Erwartungen an Konjunktur im Juni steigen

    Insgesamt steigen die Erwartungen an die Konjunktur für den Monat Juni 2020, haben die Volkswirte beim ZEW ermittelt. Viele exportorientierte wie der Maschinen- und Fahrzeugbau teilen diese positive Einschätzung noch…

    mehr lesen: Erwartungen an Konjunktur im Juni steigen

  • PSI übernimmt Prognosesoftwareanbieter Prognos Energy

    PSI übernimmt Prognosesoftwareanbieter Prognos Energy

    Der Softwareanbieter PSI hat Prognos Energy übernommen. Das Unternehmen aus Potsdam ist auf Einspeisungsprognosen aus erneuerbaren Energien spezialisiert.

    mehr lesen: PSI übernimmt Prognosesoftwareanbieter Prognos Energy

  • Maschinenbau will trotz Corona weiter ausbilden

    Maschinenbau will trotz Corona weiter ausbilden

    Laut einer aktuellen Umfrage des VDMA unter 600 Mitgliedsfirmen gehen 68 Prozent davon aus, dass sie künftig genauso viele gewerblich-technische Ausbildungsplätze anbieten können, wie vor der Corona-Pandemie.

    mehr lesen: Maschinenbau will trotz Corona weiter ausbilden

  • Industrie 4.0 im Maschinenbau im Trend

    Industrie 4.0 im Maschinenbau im Trend

    Im Rahmen der Marktstudie ‚Industrielle Kommunikation/Industrie 4.0 2020‘ gaben im Januar/Februar 2020 mehr als 300 Maschinenbauunternehmen Auskunft über das Einsatzverhalten und über zukünftige Entwicklungen in den Bereichen Kommunikationstechnologien und Industrie…

    mehr lesen: Industrie 4.0 im Maschinenbau im Trend

  • Cyberattacken oft zu spät entdeckt

    Cyberattacken oft zu spät entdeckt

    Mangelnde Reaktionsgeschwindigkeit ist für den Mittelstand die größte Herausforderung bei Cyberangriffen. Dabei stehen laut einer Studie von Deloitte Mitarbeiter bei der Abwehr von Risiken im Brennpunkt. Phishing-Mails, Betrugs-Websites und Erpressungssoftware…

    mehr lesen: Cyberattacken oft zu spät entdeckt

  • KI ist wichtig, die Umsetzung läuft noch schleppend

    KI ist wichtig, die Umsetzung läuft noch schleppend

    Die Unternehmen sprechen der künstlichen Intelligenz eine herausragende Bedeutung zu, tun sich aber schwer damit, die Technologie praktisch einzusetzen. Dies geht aus einer branchenübergreifenden Umfrage des Digitalverbands Bitkom unter 603…

    mehr lesen: KI ist wichtig, die Umsetzung läuft noch schleppend

  • Hilpert vertreibt Critical Manufacturing-MES in der Schweiz

    Hilpert vertreibt Critical Manufacturing-MES in der Schweiz

    Das MES von Critical Manufacturing können Schweizer Unternehmen künftig auch von Hilpert Electronic beziehen. Der Spezialist für Applikationen rund um die Mikroelektronikfertigung ist neuer Vertriebspartner des weltweit agierenden MES-Herstellers mit…

    mehr lesen: Hilpert vertreibt Critical Manufacturing-MES in der Schweiz

  • Algorithmen automatisiert trainieren

    Algorithmen automatisiert trainieren

    Durch künstliche Intelligenz (KI) können Maschinen Objekte erkennen. Dafür werden Algorithmen mit Bilddaten manuell trainiert. Das am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entstandene Start-up Kimoknow hat eine Technologie entwickelt, um…

    mehr lesen: Algorithmen automatisiert trainieren