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



  • Potenziale und Grenzen KI-gesteuerter Roboter

    Potenziale und Grenzen KI-gesteuerter Roboter

    In einem neuen Webspecial bietet die Plattform Lernende Systeme einen Überblick über die lernfähige Robotik. Ein Dashboard zeigt unter anderem Einsatzbereiche und Entwicklungen.

    mehr lesen: Potenziale und Grenzen KI-gesteuerter Roboter

  • Kriminelle setzen auf neue Ransomware ’Marke Eigenbau’

    Kriminelle setzen auf neue Ransomware ’Marke Eigenbau’

    Ransomware-as-a-Service gilt als lukratives Geschäft und ist fest in der Hand professionell organisierter Gruppen. Kriminelle, die nicht auf die teuren Bausätze zurückgreifen wollen, könnten nun auf eine schnell zusammengebastelte ’Ramsch-Ransomware’…

    mehr lesen: Kriminelle setzen auf neue Ransomware ’Marke Eigenbau’

  • AutoID-Märkte auch im 2. Halbjahr stabil

    AutoID-Märkte auch im 2. Halbjahr stabil

    Der Industrie-Verband AIM-D befragt seine Mitglieder regelmäßig zur wirtschaftlichen Lage. In der aktuellen Erhebung erweist sich die AutoID-Branche als stabil.

    mehr lesen: AutoID-Märkte auch im 2. Halbjahr stabil

  • Entspannungssignale trotz hohem Monatsminus

    Entspannungssignale trotz hohem Monatsminus

    Im März 2024 lag der Auftragseingang im Maschinen- und Anlagenbau 17 Prozent unter dem Vorjahreswert. Die VDMA-Volkswirte erkennen jedoch erste Anzeichen einer Entspannung.

    mehr lesen: Entspannungssignale trotz hohem Monatsminus

  • Risikoreiche KI per Red Teaming testen

    Risikoreiche KI per Red Teaming testen

    Red Teaming ist eine Möglichkeit, um etwa die Sicherheit von künstlicher Intelligenz zu testen. Jedoch gibt es hierfür keine standardisierten Ansätze. Wissenschaftler des ZEW in Mannheim haben dafür einen Vorschlag.

    mehr lesen: Risikoreiche KI per Red Teaming testen

  • Heute die Materialien von morgen modellieren

    Heute die Materialien von morgen modellieren

    Welche Faktoren bestimmen, wie schnell sich eine Batterie laden lässt? Dieser und weiteren Fragen gehen Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit computergestützten Simulationen nach.

    mehr lesen: Heute die Materialien von morgen modellieren

  • Eduard Daoud leitet Vertrieb der SQL Projekt AG

    Eduard Daoud leitet Vertrieb der SQL Projekt AG

    Seit Beginn des Jahres leitet Eduard Daoud das fünfköpfige Transconnect-Vertriebsteam der SQL Projekt AG. Für Unternehmensvorstand Stefan Ehrlich ein Schritt zu noch mehr Professionalisierung, der genau zum richtigen Zeitpunkt komme.

    mehr lesen: Eduard Daoud leitet Vertrieb der SQL Projekt AG

  • Altair übernimmt Cambridge Semantics

    Altair übernimmt Cambridge Semantics

    Mit Cambridge Semantics übernimmt Altair einen Spezialisten für Datenmanagement. Die Software des 2007 gegründeten Unternehmens soll RapidMiner-Plattform von Altair integriert werden.

    mehr lesen: Altair übernimmt Cambridge Semantics

  • Geschäftsklimaindex steigt auch im April

    Geschäftsklimaindex steigt auch im April

    Mit 89,4 Punkten liegt der Geschäftsklimaindex des Ifo-Instituts im April 2024 1,5 Punkte über dem Wert des Vormonats. Die Wirtschaftsforscher führen den Anstieg vor allem auf Entwicklungen im Dienstleistungssektor zurück.

    mehr lesen: Geschäftsklimaindex steigt auch im April

  • Fachforum beleuchtet KI-Potenzial und gibt rechtliche Tipps

    Fachforum beleuchtet KI-Potenzial und gibt rechtliche Tipps

    Welche Rolle künstliche Intelligenz (KI) und Automatisierung für die additive Fertigung spielen, erörtert das Forum Software, KI & Design, das am 15. Mai auf der Rapid.Tech 3D (14. bis 16.…

    mehr lesen: Fachforum beleuchtet KI-Potenzial und gibt rechtliche Tipps

  • OPC Foundation startet KI-Arbeitsgruppe und Cloud-Initiative

    OPC Foundation startet KI-Arbeitsgruppe und Cloud-Initiative

    Die OPC Foundation hat die Arbeitsgruppe ‚OPC UA for AI’ gegründet. Zudem wurde eine Cloud-Initiative gestartet, um die Interoperabilität zwischen IT- und Cloud-Plattformen auf Basis von OPC UA zu fördern.

    mehr lesen: OPC Foundation startet KI-Arbeitsgruppe und Cloud-Initiative

  • Insys Icom beruft zweiten Geschäftsführer

    Insys Icom beruft zweiten Geschäftsführer

    Die Insys Icom hat einen zweiten Geschäftsführer. Gemeinsam mit Unternehmensgründer Eduard B. Wagner steht seit 1. April Florian Froschermeier an der Spitze des Regensburger Unternehmens.

    mehr lesen: Insys Icom beruft zweiten Geschäftsführer