Die Verwaltungsschale im Engineering

Die Etikettier-Maschine ESA 1025 von Bausch+Ströbel besteht aus Zukaufteilen verschiedener Hersteller. Diese stellen Engineeringdaten für die AAS bereit. Im Technologiedemonstrator wurde der Datenaustausch von den Komponentenherstellern zum Maschinenbauer erfolgreich erprobt.
Die Etikettier-Maschine ESA 1025 von Bausch+Ströbel besteht aus Zukaufteilen verschiedener Hersteller. Diese stellen Engineeringdaten für die AAS bereit. Im Technologiedemonstrator wurde der Datenaustausch von den Komponentenherstellern zum Maschinenbauer erfolgreich erprobt. – Bild: Industrial Digital Twin Association e.V.

Die Etikettiermaschinen von Bausch+Ströbel sind ein Beispiel für komplexe Mechanik. Bevor ein neues Modell in Serie geht, testen die Ingenieure des Herstellers von Abfüll- und Verpackungsanlagen für die Pharma- und Kosmetikindustrie das mechatronische Verhalten virtuell in einem digitalen Zwilling. So sehen sie etwa sofort, ob mechanische Komponenten miteinander kollidieren.

Damit die virtuelle Inbetriebnahme realistisch gelingt, braucht der digitale Zwilling alle Informationen über diese Einzelteile – etwa Maße, Material oder Eigenschaften. Allerdings bezieht Bausch+Ströbel mechanische, elektrische und pneumatische Komponenten von verschiedenen Herstellern. Die Informationen mussten die Ingenieure bisher etwa von Webseiten oder über die direkte Kommunikation mit dem Hersteller zusammentragen und zum Teil händisch in die Engineeringtools eingeben. Änderungen der Zulieferer an den Teilen bekamen die Ingenieure dann oft mit. „Bisher konnte fast jeder Lieferant Daten liefern, wie er wollte“, sagt Constantin Liepert, Presales und Business Development Consultant bei Siemens.

A portrait of an industrial man and woman engineer with laptop in a factory working
Bild: ©Halfpoint/stock.adobe.com

Vom Standard zur Norm

Die Verwaltungsschale überwindet diese Hürden. Die AAS (Asset Administration Shell) ist die Drehscheibe für den Datenaustausch. Der Konsortialstandard besteht aus mehreren Teilen und bildet die Grundlage für die Norm IEC63278 sowie für die Regulierung in der EU. Einige Beteiligte bei Normierung und Regulierung sind auch in der IDTA aktiv. Die aktive Beteiligung der Mitgliedsunternehmen als Industriepartner in den IDTA-Arbeitsgruppen unterstützt die Akzeptanz des Standards sowie die Qualitätsprüfung.

Das ist wichtig, weil im Design und Engineering eines Produkts Entscheidungen getroffen werden, die den gesamten Lebenszyklus des Produkts betreffen, über die Nutzung bis zur Reparatur und Recycling. „80 Prozent der Eigenschaften werden in dieser frühen Phase definiert“, sagt Prof. Dieter Wegener von Siemens, der als Sprecher in verschiedenen Arbeitskreisen bei ZVEI, DIN und BDI den digitalen Produktpass 4.0 auf Basis der Verwaltungsschale vorantreibt. Das hat auch erhebliche Auswirkungen auf den CO2-Fußabdruck. Die AAS enthält jeden noch so kleinen Beitrag zur CO2-Emission eines Einzelteils, die sich im Endprodukt bei der Herstellung und später im Betrieb aufsummiert.

In dem Use-Case bei Bausch+Ströbel haben die Partner gezeigt, wie die Daten aus den Verwaltungsschalen der Zulieferer unmittelbar in das Engineering einer Etikettiermaschine einfließen. Die Ingenieure erstellen damit u.a. Szenarien für die virtuelle Inbetriebnahme der Maschine, also eine Simulation der Mechatronik, in der die Ingenieure frühzeitig überprüfen können, ob beispielsweise bewegliche Teile zusammenstoßen, ob das SPS-Programm reibungslos funktioniert oder ob ein optischer Sensor den korrekten Erfassungsbereich hat.

Zulieferer können die Verwaltungsschale direkt aus dem Product-Lifecycle-Management-System (PLM) erzeugen – im Technologiedemonstrator war das Siemens Teamcenter. Der Maschinenbauer wiederum kann die Verwaltungsschalen seiner Zulieferer direkt in die Software integrieren.

Product Change Notification

Bei Bausch+Ströbel haben die Partner eine weitere Funktion erporbt: die Product Change Notification innerhalb von Siemens Teamcenter. Ändert sich etwas an dem Bauteil, wird diese Änderung automatisch über die AAS an das PLM-System übermittelt. Die Zeitersparnis beträgt bis zu 79 Prozent.

Einen weiteren Use-Case haben die Partner bei Engel, einem österreichischen Hersteller von Spritzgussmaschinen, evaluiert. Das Konzept wurde so erweitert, dass die Ingenieure mehrere AAS-Datenräume verschiedener Zulieferer in die PLM-Software einbinden können. Ein AAS-Datenraum ist vereinfacht gesagt ein Speicherort bzw. Server, in dem die Verwaltungsschalen eines Unternehmens abgelegt und bei Bedarf zugänglich sind. Ingenieure können zugleich auf die verschiedenen Datenräume bzw. Verwaltungsschalen zugreifen, die für die Konstruktion notwendig sind. Per Mausklick werden alle notwendigen Engineeringdaten herunterladen, im PLM-System integriert und für die weiteren Engineeringtools verwendbar. Die AAS-Produktänderungen werden im PLM-System angezeigt.

Bei Bausch+Ströbel nahm die Auswahl einer passenden komplexen Komponente sowie die Datensuche und -aufbereitung bisher 30 Tage oder mehr in Anspruch. Ein Grund dafür ist etwa, dass viele Zulieferer noch keine Verhaltensmodelle für ihre Bauteile anbieten. Sind die Daten in der Verwaltungsschale jedoch vollständig und an das PLM angebunden, verkürzt sich die Zeit auf zehn Tage, wie der Technologiedemonstrator gezeigt hat. Bei Engel würde sich der Zeitaufwand von durchschnittlich 28,5 Tagen auf 18 Tage reduzieren.

Immer mehr internationale Mitglieder

Die Möglichkeiten der AAS sprechen sich auch außerhalb Deutschlands herum. Die IDTA verzeichnet hier ein Wachstum an internationalen Mitgliedern. Constantin Liepert: „Die IDTA sorgt für eine schnelle Standardisierung, auch international. Weil deutsche Unternehmen Vorreiter sind, bringt ihnen das einen Wettbewerbsvorteil etwa bei neuen Geschäftsmodellen auf Basis der Verwaltungsschale.“

Seiten: 1 2



  • Maschinenbauexporte verringern sich 2024

    Maschinenbauexporte verringern sich 2024

    Die USA und China bleiben 2024 Spitzenreiter im Exportranking des Maschinenbaus. Insgesamt sind die Ausfuhren um nominal 5 Prozent auf knapp 200 Milliarden Euro gesunken.

    mehr lesen: Maschinenbauexporte verringern sich 2024

  • Materialflüsse im Stress,
Fachmesse im Aufwind

    Materialflüsse im Stress, Fachmesse im Aufwind

    Die Logimat 2025 belegt mit mehr als 120.000 Quadratmetern Ausstellungsfläche erneut alle zehn Hallen des Stuttgarter Messegeländes. Vom 11. bis 13. März geben Global Player, mittelständische Unternehmen sowie Startups auf…

    mehr lesen: Materialflüsse im Stress, Fachmesse im Aufwind

  • Neuer CEO für BE-terna

    Neuer CEO für BE-terna

    Zum 28. Februar 2025 tritt Gerald Pichler als CEO von BE-terna zurück. Wie das Unternehmen mitteilt, wird ab 1. März 2025 Blaž Strle die Position übernehmen.

    mehr lesen: Neuer CEO für BE-terna

  • IDTA und Federtec kooperieren

    IDTA und Federtec kooperieren

    Die Industrial Digital Twin Association (IDTA), die Standards für digitale Zwillinge für die gesamte Industrie entwickelt, und der Verein Federtec, Repräsentant von Unternehmen im Bereich Fluidtechnik, mechanische Kraftübertragung und Automatisierung…

    mehr lesen: IDTA und Federtec kooperieren

  • Igus, Schaeffler und Siemens für den Hermes Award nominiert

    Igus, Schaeffler und Siemens für den Hermes Award nominiert

    Unter der Leitung von Prof. Dr. Holger Hanselka, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft, hat eine unabhängige Jury, besetzt mit Expertinnen und Experten aus Politik, Wirtschaft, Forschung und Medien, drei Unternehmen (nachstehend in…

    mehr lesen: Igus, Schaeffler und Siemens für den Hermes Award nominiert

  • THM stellt Reifegradmodell DigiTamm vor

    THM stellt Reifegradmodell DigiTamm vor

    Mit dem Reifegradmodell DigiTamm (Digital Transformation Assessment Maturity Model) stellt die Technischen Hochschule Mittelhessen (THM), Mitglied des Vereins SEF Smart Electronic Factory, ein Instrument zur systematischen Erfassung des Digitalisierungsgrades in…

    mehr lesen: THM stellt Reifegradmodell DigiTamm vor

  • Lagerabläufe KI-gestützt optimieren

    Lagerabläufe KI-gestützt optimieren

    Auf der Logimat in Stuttgart zeigt PSI vom 11. bis 13. März 2025 (Stand D41, Halle 4), wie Software Logistikprozesse unterstützt.

    mehr lesen: Lagerabläufe KI-gestützt optimieren

  • Eine B2B-Plattfform für Extended Reality und das Metaverse

    Eine B2B-Plattfform für Extended Reality und das Metaverse

    Die XR Expo am 8. und 9. Mai ist ein B2B-Tech-Event für Extended Reality (XR) in Stuttgart.

    mehr lesen: Eine B2B-Plattfform für Extended Reality und das Metaverse

  • Drohne versorgt Langlauf-Event Jizerská 50 mit Mobilfunk

    Drohne versorgt Langlauf-Event Jizerská 50 mit Mobilfunk

    Die Deutsche Telekom hat erstmals eine Drohne zur Mobilfunkversorgung in einem kommerziellen Live-Netz eingesetzt: Von 2,3 Kilometern Höhe aus sorgte ein unbemanntes Luftfahrzeug (UAV) beim Isergebirgslauf ‚Jizerská 50‘ mit integrierter…

    mehr lesen: Drohne versorgt Langlauf-Event Jizerská 50 mit Mobilfunk

  • Conplement zeigt neue Funktionen seiner SaaS-Plattform für digitale Zwillinge

    Conplement zeigt neue Funktionen seiner SaaS-Plattform für digitale Zwillinge

    Auf der Hannover Messe präsentiert Conplement neue Funktionen und Dienste seiner SaaS-Plattform für digitale Zwillinge Twinsphere.

    mehr lesen: Conplement zeigt neue Funktionen seiner SaaS-Plattform für digitale Zwillinge

  • Was Unternehmen tun können, wenn Hacker erfolgreich waren

    Was Unternehmen tun können, wenn Hacker erfolgreich waren

    Was tun, wenn das Unternehmen gehackt wurde? Jörg von der Heydt, Regional Director DACH bei Bitdefender, gibt im Folgenden einen Überblick über die Bedrohungslandschaft und über erste Maßnahmen nach einem…

    mehr lesen: Was Unternehmen tun können, wenn Hacker erfolgreich waren

  • Allianz der Wissenschaftsorganisationen plädiert für Veränderungen im Wissenschaftssystem

    Allianz der Wissenschaftsorganisationen plädiert für Veränderungen im Wissenschaftssystem

    Im Vorfeld der Bundestagswahl appelliert die Allianz der Wissenschaftsorganisationen in einer Stellungnahme an die Vertreterinnen und Vertreter der Politik, sich für ein starkes, innovatives und zukunftsfähiges Wissenschaftssystem einzusetzen.

    mehr lesen: Allianz der Wissenschaftsorganisationen plädiert für Veränderungen im Wissenschaftssystem