27. März 2023 | Lesedauer: 2 Minuten
Asset Administration Shell für die Industrie 4.0
Durch die fortschreitende Digitalisierung fallen in Unternehmen immer größere Datenmengen an. Diese bieten ein großes Potenzial für neue Geschäftsmodelle, sofern sie wertschöpfend miteinander verknüpft werden.
Aufgrund des Einsatzes verschiedener Softwares und Plattformen werden Daten jedoch in unterschiedlichsten Formaten abgespeichert. Beispielsweise fallen bei einem Maschinenbauer während der Konstruktionsphase entsprechende Daten an. In der Produktion folgen anschließend Daten aus der Qualitätskontrolle und Betriebsdaten durch die Produktionslinie. All diese Daten sind untereinander inkompatibel und liegen in sogenannten Datensilos. Die Verknüpfung der Daten miteinander erfordert viel Aufwand, Know-how und damit letztendlich Geld.
Die Lösung für dieses Problem bietet die Asset Administration Shell (AAS) oder zu Deutsch Verwaltungsschale. Im Grunde ist die AAS nichts anderes als eine definierte Datenstruktur, die als unternehmensübergreifender Standard dient. Diese Datenstruktur kann auf bestehende Daten angewandt werden. Sie macht die Daten untereinander kompatibel, ohne dass sie verändert werden müssen.
Eine Kernkomponente des AAS-Standards ist die Maschinenlesbarkeit. Damit soll die Weiterverarbeitung mittels automatischer Verknüpfung von Daten ermöglicht werden. Wird in der Produktion beispielsweise die Spannung eines Motors in Volt angegeben, die Qualitätskontrolle misst aber mit Millivolt, sollte automatisch klar sein, wie diese Einheiten miteinander zusammenhängen. Konkret gelingt das mit Standards wie z.B. ECLASS oder Common Data Dictionary (CDD). Diese Standards beschreiben Konzepte (Was ist ein Servomotor/ Zahnrad etc.?), aber auch Einheiten (Volt, Ampere, Newton etc.). Außerdem weisen sie ihnen eindeutige IDs zu und definieren deren Beziehungen zueinander. Der große Vorteil dabei ist, dass Systeme mittels dieser IDs und den damit verbundenen Beziehungen automatisch ein Verständnis für die zugrundeliegenden Daten bekommen. Konstruktionsdaten sind damit auch in der Produktion nutzbar.
Eine Datenstruktur allein ist aber nur die halbe Miete. Die Daten müssen schließlich auch irgendwo gespeichert und abgerufen werden können. Auch hier definiert der AAS-Standard entsprechende Mechanismen. Konkret ist ein sogenanntes AAS-Repository vorgesehen, das die Daten als AAS verwaltet und ausgibt. Eine zusätzliche Registry kann, ähnlich zu einem Telefonbuch, Auskunft darüber geben, welche Daten im Repository vorhanden sind und an welchen Endpunkten diese liegen.
Als Mitglied der Open Industry 4.0 Alliance hat M&M Software Erfahrung mit der Implementierung von Lösungen rund um das Thema Asset Administration Shell. Konkret wurde die Referenzimplementierung der Open Industry 4.0 Alliance zu großen Teilen durch M&M Software umgesetzt.
Als Einstieg in die Welt der Asset Administration Shell kann unter anderem dieses Open-Source Projekt dienen: https://github.com/JMayrbaeurl/opendigitaltwins-aas-azureservices . Hier haben wir auf Basis eines Microsoft Repositories eine Beispielimplementierung der AAS mittels Azure Services realisiert. Weitere Informationen zu dieser Umsetzung finden Sie in Kürze im entsprechenden Techshorty zum Thema „AAS on Azure mit Azure Digital Twins“.
Möchten Sie mehr über die Einsatzmöglichkeiten sowie Stärken und Schwächen von AAS erfahren, so melden Sie sich gerne bei unserem Expertenteam.
Autor
