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.



  • Handel mit China stark beeinträchtigt

    Handel mit China stark beeinträchtigt

    Zwar konnten die deutschen Elektroexporte im Februar 2020 mit einem Volumen von 16,7 Milliarden Euro noch ein leichtes Plus von 0,8 Prozent im Vergleich zum Vorjahresmonat verzeichnen. Jedoch gingen die…

    mehr lesen: Handel mit China stark beeinträchtigt

  • Schneider Electric: Umsatz um 6,4 Prozent rückläufig

    Schneider Electric: Umsatz um 6,4 Prozent rückläufig

    Schneider Electric hat im ersten Quartal des Geschäftsjahres 2020 einen Umsatz in Höhe von 5,8Mrd.€ erzielt. Das ist ein Rückgang von 6,4% gegenüber dem Vorjahresquartal.

    mehr lesen: Schneider Electric: Umsatz um 6,4 Prozent rückläufig

  • Kontaktstelle für die Sicherstellung von grenzüberschreitenden Lieferketten

    Kontaktstelle für die Sicherstellung von grenzüberschreitenden Lieferketten

    Mit einer Kontaktstelle zur Sicherstellung in den Lieferketten hat das Bundeswirtschaftsministerium eine zentrale Anlaufstelle für Unternehmen eingerichtet.

    mehr lesen: Kontaktstelle für die Sicherstellung von grenzüberschreitenden Lieferketten

  • 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

  • Kurzarbeit bei der Hälfte der Unternehmen

    Kurzarbeit bei der Hälfte der Unternehmen

    In der Coronakrise fahren 50 Prozent der deutschen Unternehmen Kurzarbeit, 18 Prozent wollen Jobs abbauen. Das ist das vorläufige Ergebnis der neuesten Umfrage des Ifo-Instituts im April.

    mehr lesen: Kurzarbeit bei der Hälfte der Unternehmen

  • Software-Erweiterung bei Renesas

    Software-Erweiterung bei Renesas

    Renesas Electronics veröffentlicht ein neues Update seines Flexible Software Package (FSP) für die 32Bit-Arm-Cortex-m-Mikrocontroller (MCUs) der RA-Familie.

    mehr lesen: Software-Erweiterung bei Renesas

  • IG Metall bietet Hilfestellung für Betriebsräte

    IG Metall bietet Hilfestellung für Betriebsräte

    Die IG Metall hat ein Eckpunktepapier verabschiedet, das Betriebsräten bei der Umsetzung von Gesundheitsschutzmaßnahmen im Betrieb unterstützen soll.

    mehr lesen: IG Metall bietet Hilfestellung für Betriebsräte

  • Wo steht die IT-Sicherheit?

    Wo steht die IT-Sicherheit?

    Cyberangriffe nehmen nicht nur zahlenmäßig, sondern auch in ihrer Raffinesse zu. Allerdings beeinträchtigt der IT-Fachkräftemangel viele Unternehmen bei der Umsetzung von IT-Sicherheitsmaßnahmen.

    mehr lesen: Wo steht die IT-Sicherheit?

  • Manager stellen sich gute Digitalkompetenz aus

    Manager stellen sich gute Digitalkompetenz aus

    Etwa jeder zweite Manager gibt sich die Note ‘gut‘ oder ‘sehr gut‘, wenn es um die eigene Digitalkompetenz geht. Wie die Studie des Bitkom zeigt, ist unter den Befragten jedoch…

    mehr lesen: Manager stellen sich gute Digitalkompetenz aus

  • Konjunktur trübt sich ein, langfristige Erholung erwartet

    Konjunktur trübt sich ein, langfristige Erholung erwartet

    Die Konjunkturlage trübt sich ein. Wie das Wirtschaftsinstitut ZEW mitteilt, rechnen die befragten Finanzexperten jedoch mit einer langfristigen Erholung. Das Niveau von vor der Corona-Krise soll jedoch erst im Jahr…

    mehr lesen: Konjunktur trübt sich ein, langfristige Erholung erwartet

  • Update für Industrie 4.0

    Update für Industrie 4.0

    Den gemeinnützigen Verein SmartFactory KL treibt das Ziel, die Ansätze von Industrie 4.0 verstärkt in der Produktionspraxis zu bringen. Im Rahmen der Initiative wurden deshalb bereits realitätsnahe Lösungen, erste Produkte…

    mehr lesen: Update für Industrie 4.0

  • Jennifer Morgan verlässt SAP

    Jennifer Morgan verlässt SAP

    Co-CEO Jennifer Morgan verlässt SAP Ende April. Wie der Softwarekonzern mitteilt, wird Christian Klein das Unternehmen zukünftig alleine führen.

    mehr lesen: Jennifer Morgan verlässt SAP