Ab 2027 wird der digitale Produktpass (DPP) Schritt für Schritt in der EU eingeführt. Er ist das strategische Werkzeug der EU-Kommission im Rahmen der Sustainable Product Initiative (kurz SPI) und zielt unter anderem darauf ab, die Nachhaltigkeit von Produkten zu fördern und die Kreislaufwirtschaft zu unterstützen. Die Einführung des DPP zahlt dadurch auf die Umsetzung des European Green Deal und der Ecodesign for Sustainable Product Regulations ein. Darüber hinaus bietet der DPP Chancen für Unternehmen und Verbraucher. Erstere sollen durch die Transparenz des DPP befähigt werden, ihre Prozesse nachhaltiger, resilienter und wettbewerbsfähiger zu gestalten. Verbraucher wiederum können Fälschungen leichter identifizieren und erhalten die Möglichkeit, Produktentscheidungen auf Basis fundierter Kennzahlen etwa zur Umweltverträglichkeit zu treffen.
Struktur, Funktion und EU-Anforderungen
Laut der EU-Kommission beinhaltet der DPP zwei Bestandteile: die DPP-Daten und das DPP-System. In dieser zweigeteilten Sicht sind die Daten die Informationen zu einem Produkt. Dazu gehören statische Informationen zur Auswahl der Rohstoffe, einschließlich Herkunft und Nachhaltigkeitsinformationen, sowie Lieferantendaten und deren Zertifikate. Aber auch Informationen aus der Entwicklung und Produktion, wie etwa Materialeigenschaften oder Daten zu Umweltaspekten, wie dem Product Carbon Footprint (PCF) gehören hierzu. Erweitert werden diese Daten je nach Art des Produktpasses um Informationen zur Wartbarkeit und zum Recycling. Neben diesen statischen sieht die EU-Verordnung für bestimmte Produktpässe auch die Aufnahme von dynamischen Daten zur Nutzung des Produktes vor.
Ein DPP-System wiederum nimmt die Daten des DPP auf und macht sie über geeignete Schnittstellen allen Beteiligten zugänglich. Um Interoperabilität über Unternehmensgrenzen hinweg zu ermöglichen und den heutigen vernetzten Wertschöpfungsketten gerecht zu werden, hat das CIRPASS Projekt im Auftrag der EU-Kommission hierfür ein einheitliches Framework aus Standards und architektonischen Vorgaben definiert.
Eine Kette von Datensätzen
Bei komplexen Produkten besteht der DPP nicht nur aus einem Datensatz, sondern aus einer ganzen Kette. Und jedes Teil bringt Informationen zur Herstellung, den genutzten Materialien und deren Umweltauswirkungen mit sich. Das wirft direkt zwei Fragen auf:
1. Wie müssen die Daten aufbereitet sein, damit etwa der PCF der Spule eines Elektromotors sauber zum Gesamt-PCF einer Maschine hinzuaddiert werden kann?
2. Wie muss ein IT-System aussehen, dass die sauber kodifizierten Daten aufnimmt und gemäß den Vorgaben der EU nach einfachem und sicherem Zugang bereitstellt?
Für die erste Frage geben Standards und einheitliche Ansätze die Antwort. Hier kommt insbesondere dem digitalen Zwilling auf Basis der Verwaltungsschale (engl. Asset Administration Shell oder AAS) besondere Bedeutung zu. Die AAS ist eine in der IEC63278-1:2023 definierte, genormte Implementierung eines digitalen Zwillings der Industrial Digital Twin Association (IDTA). Sie nimmt alle Informationen über das physische Pendant des digitalen Zwillings auf und speichert sie, in klassifizierten, auf Industriestandards beruhenden Datenmodellen, ab. Die AAS bietet mit diesem Metamodell damit genau die geforderte offene Struktur und Datenklassifikation der EU-Kommission und wird von dieser auch explizit als ein mögliches technisches Datenmodell für den DPP genannt.
Wie kann ein DPP-System aussehen?
Die zweite Frage ist, wie sieht ein geeignetes IT-System aus? Benötigt wird ein System, welches das flexible Metamodell des digitalen Zwillings unterstützt, verschiedene Datenquellen anbinden kann und die Vernetzung unterschiedlicher DPPs miteinander ermöglicht. Dabei bedarf es robuster Zugriffskontrollen, um die teilweise auch sensiblen Daten des DPP zu schützen. Und schließlich, da der DPP neben statischen auch dynamische Nutzungsdaten aufnehmen kann, muss es über Schnittstellen zu IoT-Geräten und Edge Technologien verfügen.
Systeme und Geräte anbinden
Datenintegrationsplattformen, wie beispielsweise Orchestra von Soffico, ermöglichen die Anbindung von Standardsystemen und Edge-Geräten. Sie bieten standardisierte Schnittstellen sowie Retrofitting-Möglichkeiten von Altsystemen und bilden die Grundlage für die Integration der Daten des Digitalen Produktpasses. Twinsphere ist eine modulare und skalierbare Plattform zur Erstellung und Verwaltung von digitalen Zwillingen auf Basis der Asset Administration Shell. Über ihre Komponenten ermöglicht sie das Identifizieren des DPP ausgehend von einem QR-Code oder RFID-Tag auf dem physischen Produkt und liefert die Daten mit sicherer Zugriffskontrolle über standardisierte Schnittstellen sowie direkt über einen webbasierten, mobilen Viewer aus.
Integration als Basis für den DPP
Zusammen bieten beide Plattformen ein integriertes System für die Herstellung und Bereitstellung des digitalen Produktpasses. Twinsphere ergänzt die Funktionen des Orchestra Data Hub durch eine modulare Plattform zur Erstellung und Verwaltung digitaler Zwillinge entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Die Nutzung der AAS mit ihren standardisierten Teilmodellen dient der effizienten Datenintegration und der kontinuierlichen Aktualisierung des digitalen Produktpasses, was auf Transparenz und Datenqualität einzahlt. Orchestra wiederum sorgt dafür, dass die Daten erfasst und verarbeitet werden. In Kombination unterstützt dies die Zuverlässigkeit der Prozesse und senkt das Risiko von Ausfällen..
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