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



  • Wo Manager zukünftig Cybergefahren sehen

    Wo Manager zukünftig Cybergefahren sehen

    Deutsche und Schweizer C-Level Manager sehen besonders für das Homeoffice Handlungsbedarf, um dort in der Zukunft sensible Daten besser zu schützen. Die Österreicher halten Smart-Building-Technologien für anfällig. Dies zeigen die…

    mehr lesen: Wo Manager zukünftig Cybergefahren sehen

  • Produzenten mit Montage als Teilnehmer gesucht

    Produzenten mit Montage als Teilnehmer gesucht

    Forschende am IPH-Institut für Integrierte Produktion Hannover entwickeln eine Methode, um die Nachhaltigkeit von Automatisierungssystemen zu bewerten und solche Systeme einzuführen. Produzierende Unternehmen können sich am Projekt beteiligen.

    mehr lesen: Produzenten mit Montage als Teilnehmer gesucht

  • Tochterunternehmen Onoff verschmilzt mit SpiraTec

    Tochterunternehmen Onoff verschmilzt mit SpiraTec

    Die Onoff GmbH, eine hundertprozentige Tochterfirma der SpiraTec AG, ist mit der Muttergesellschaft verschmolzen. Die Kombination der Ressourcen, des Knowhows und der Teams soll die Grundlage für die zukünftigen Expansionspläne…

    mehr lesen: Tochterunternehmen Onoff verschmilzt mit SpiraTec

  • Neues Forschungszentrum für die kognitive Produktion entsteht

    Neues Forschungszentrum für die kognitive Produktion entsteht

    Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU hat den Bau des neuen Forschungszentrums begonnen. Im Neubau soll dann an Systemen im Sinn einer kognitiven Produktion geforscht werden. Konkreter ist damit…

    mehr lesen: Neues Forschungszentrum für die kognitive Produktion entsteht

  • 86 Prozent finden DSGVO-Umsetzung schwierig

    86 Prozent finden DSGVO-Umsetzung schwierig

    Für 86 Prozent der Firmen ist es sehr herausfordernd, die DSGVO umzusetzen, ergab eine Umfrage von Piwik Pro. Doch dass Konformität und ihre Marketingaktivitäten vereinbar seien, gaben 90 Prozent der…

    mehr lesen: 86 Prozent finden DSGVO-Umsetzung schwierig

  • SuperOffice-CEO Jentoft geht nach 18 Jahren

    SuperOffice-CEO Jentoft geht nach 18 Jahren

    Der CRM-Softwareanbieter SuperOffice hat Lars Engbork zum neuen CEO ernannt. Er übernimmt die Leitung von Gisle Jentoft, der das norwegische Unternehmen 18 Jahre lang geführt hat. Seit 2020 hält der…

    mehr lesen: SuperOffice-CEO Jentoft geht nach 18 Jahren

  • Transferprojekt vermittelt Blockchain-Wissen für KMU

    Transferprojekt vermittelt Blockchain-Wissen für KMU

    Im neu gestarteten Projekt DUH-IT sollen KMU aus Dortmund, Unna und Hamm den Einsatz von Blockchain-Technologie in der Lieferkettengestaltung erkunden. So wollen das Fraunhofer IML und die TU Dortmund die…

    mehr lesen: Transferprojekt vermittelt Blockchain-Wissen für KMU

  • Maschinenausfuhren gehen zurück

    Maschinenausfuhren gehen zurück

    Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau hat im ersten Quartal 2024 nominal 4,6 Prozent weniger als im Vorjahr exportiert, meldet der Branchenverband VDMA. Die Exporte nach China sinken weiter, das Wachstum…

    mehr lesen: Maschinenausfuhren gehen zurück

  • All About Automation in Heilbronn vorüber

    All About Automation in Heilbronn vorüber

    Das Messekonzept der All About Automation: überschaubar, praxisnah und regional. Damit ist Veranstalterin Easyfairs erfolgreich, die dritte Ausgabe der Automatisierungsschau in Heilbronn verzeichnete rund 30 Prozent mehr Aussteller und 40…

    mehr lesen: All About Automation in Heilbronn vorüber

  • Instandhaltung und Field Service mit SAP-Software abwickeln

    Instandhaltung und Field Service mit SAP-Software abwickeln

    Der 28. Jahreskongress SAP EAM 2024 findet am 20. und 21. Juni in Berlin statt. Auch dieses Mal stehen auf der unabhängigen Konferenz Neuigkeiten und Herausforderungen rund um SAP-softwaregestütztes Instandhaltungsmanagement…

    mehr lesen: Instandhaltung und Field Service mit SAP-Software abwickeln

  • AI Act nimmt letzte Hürde

    AI Act nimmt letzte Hürde

    Die Mitgliedsstaaten der EU wollen am 21. Mai 2024 im Ministerrat den AI Act beschließen. In der Verordnung werden Systeme mit künstlicher Intelligenz nach Risikoklassen unterteilt und reguliert. Bitkom-Präsident Dr.…

    mehr lesen: AI Act nimmt letzte Hürde

  • Decide4ECO nutzt Manufacturing-X für nachhaltige Produktentwicklung

    Decide4ECO nutzt Manufacturing-X für nachhaltige Produktentwicklung

    Im Rahmen der Initiative Manufacturing-X fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) das Konsortialprojekt Decide4Eco mit 7,3Mio.€. Das Projekt beschäftigt sich mit der Frage, wie Produkte nachhaltiger entwickelt und…

    mehr lesen: Decide4ECO nutzt Manufacturing-X für nachhaltige Produktentwicklung