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Von OT zu AAS: So werden digitale Zwillinge Realität

IIoT-Geschäftsmodelle setzen auf digitale Zwillinge von Maschinen und Anlagen, standardisiert durch die Asset Administration Shell (AAS). Die Herausforderung: Wie kommen OT-Daten schnell in die IT und wie werden Assets automatisch ihren digitalen Zwillingen zugeordnet?

Die Geschäftsmodelle des IIoT basieren auf digitalen Zwillingen von Produktionsmitteln wie Maschinen und Anlagen (OT). Ein Standard für diese Zwillinge entsteht mit der Asset Administration Shell (AAS), auch Verwaltungsschale genannt. Sie sorgt für Interoperabilität, Effizienz und Zukunftssicherheit in der vernetzten Industrie. Neue Möglichkeiten wie Predictive Maintenance, Asset-Management und Effizienzanalyse ergeben sich, wenn reale Asset-Daten integriert werden.

Doch wie gelangen Daten aus der OT, also der Fabrikhalle, in die IT, sprich die Cloud, und wie finden Assets automatisch ihre Zwillinge?

Die Referenzarchitektur der Open Industry 4.0 Alliance bietet dafür Lösungen. Sie unterteilt den Weg in Schichten. Der Übergang von der Fabrikhalle zur Cloud erfolgt über einen Edge-Layer, der Feldebene und IT verbindet. OT-Konnektoren holen Daten von Feldgeräten in die Open Edge Computing (OEC) Umgebung und tauschen sie dort über einen Message Bus mit anderen Anwendungen aus. Ein Cloud-Konnektor überträgt die Daten anschließend in die Cloud, wo die Asset Administration Shell (AAS) verwaltet wird.

Die Identifikation von OT-Assets geschieht schrittweise:

  • Feldbus: Identifikation über Protokollfunktionen oder proprietär.
  • OEC: Identifikation über das Master Asset Model (z. B. Vendor Nameplate Interface aus OPC-UA).
  • AAS: Identifikation durch das digitale Typenschild (Digital Nameplate, DNP).

Zwischen diesen Identifikationsformaten sind Transformationen nötig, die oft schwierig sind. Feldbusprotokolle liefern meist nur Seriennummern und Gerätenamen, während das Master Asset Model und das DNP deutlich detailliertere Daten erfordern, etwa regulatorische Informationen oder Herstellerkontaktdaten.

Zur Lösung gibt es Ansätze: Hersteller können fehlende Daten digital bereitstellen, z. B. über eine API oder durch direkte Datenlieferung an den Kunden. Entscheidend ist eine eindeutige Identifikation des Assets, z. B. durch den OI4Identifier. Dieser umfasst Webadresse des Herstellers, Modellname, Produktcode und Seriennummer. Solche Daten sind oft im Feldbusprotokoll verfügbar oder lassen sich über ID-Abgleiche ermitteln.

 

Für die Transformation vom Master Asset Model zum DNP könnten Hersteller eine Referenz-AAS anbieten, die alle nötigen Daten bereitstellt.

Digitale Zwillinge eröffnen viele Geschäftsmöglichkeiten für die Industrie. Mit der OI4A-Referenzarchitektur und der Asset Administration Shell gibt es praxistaugliche Ansätze – mit Raum für individuelle Lösungen. Wir beraten Sie gerne.

Über den Autor

 

Moritz Putzenlechner studiert Informatik an der Hochschule Furtwangen. Er begeistert sich für Software- und Systemarchitekturen, sowie das Internet of Things. Im Rahmen seiner Bachelorthesis bei M&M Software GmbH beschäftigte er sich eingehend mit der Abbildung von OT-Assets auf die Asset Administration Shell.

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