Eine IDTA-Arbeitsgruppe von zehn Unternehmen aus der Automatisierung, dem Maschinenbau und der Softwareentwicklung sowie der Industrial Digital Twin Association e.V. (IDTA) hat sich auf der Hannover Messe getroffen, um gemeinsam weitere Schritte für die weitläufige Umsetzung des interoperablen Digitalen Zwillings für Datenräume im Engineering zu initiieren.

Arbeitsgruppe hat bereits vier Use Cases entwickelt

Die Arbeitsgruppe aus Mitwirkenden von Siemens, Bausch+Ströbel, Bosch Rexroth, CADENAS, Festo, HARTING, SICK, Phoenix Contact, WAGO, ENGEL und IDTA kommt regelmäßig zusammen, um Anwendungsfälle basierend auf der Verwaltungsschale, auch Asset Administration Shell (AAS) genannt, in der Industrie zu realisieren. Mittlerweile setzt die Initiative den vierten Use Case um und zeigt beachtliche Ergebnisse bei der Reduktion von Zeitaufwand und Kosten gegenüber bisherigen Prozessen.

Um das volle Potenzial des industriellen Digitalen Zwillings auf Basis der AAS zu nutzen, ist eine flächendeckende Adaption des Standards in der Breite der Industrie entscheidend. Die Initiative unter dem Dach der Industrial Digital Twin Association e.V. (IDTA) entwickelt zuletzt einen Use Case für den unternehmensübergreifenden Datenaustausch im Engineering mittels Product Lifecycle Mangement (PLM) und der toolseitigen Unterstützung über verschiedene Datenräume hinweg. Neben der Effizienzsteigerung in der Entwicklungsphase werden interoperabler Datenaustausch entlang des gesamten Lebenszyklus sowie verbesserte Datenqualität ermöglicht.

Erhebliche Kosten- und Zeitersparnis durch den Einsatz der AAS

Ergebnisse aus den Use Cases zum Einsatz der AAS im Engineering und den PLM-Tools belegen eine Kosten- und Zeitersparnis von bis zu 67 %, in den PLM-Prozessen der Product Change Notification bis zu 79 %. Die deutlichen Ersparnisse gegenüber den bisherigen Prozessen gehen zurück auf standardisierte Informationsmodelle, genannt Submodels, die Informationen über Komponenten standardisiert und automatisiert zur Verfügung stellen und integrieren. Fehleranfällige manuelle Datenintegrationsprozesse werden vollständig ersetzt. Wertvolle und hochqualifizierte Arbeitsressourcen konzentrieren sich auf wertschöpfende Tätigkeiten.

Diese Erkenntnisse veranlassten die Unternehmen, sich für die Verwaltungsschale einzusetzen und sie in zahlreichen realen Projekten und Anwendungsfällen zu implementieren. Die folgenden Statements beteiligter Unternehmen geben einen stichhaltigen Einblick in die Entwicklungen im Kontext der AAS:

Bosch Rexroth, Dr. Mark Krieg, Vice President Development, Industrial Hydraulics

„Der schnelle und herstellerübergreifende Datenaustausch ist die Grundlage für die langfristige Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit von Industrieunternehmen. Damit das gelingen kann braucht es einheitliche Datenstandards und technische Systeme, die diese Daten erzeugen, verteilen und verarbeiten können. Bosch Rexroth stellt automatisiert Digitale Zwillinge für über 880.000 Produkttypen und über 300 Mio. Produktinstanzen zur Verfügung. Relevante Daten werden dabei in der Verwaltungsschale eines Produktes gebündelt. Die Einhaltung dieses Industriestandards bildet die Voraussetzung für einen nahtlosen, skalierbaren und sicheren Datenaustausch. In einem nächsten Schritt arbeiten wir bei Bosch Rexroth daran, diese Informationen direkt in den Engineering-Systemen unserer Kunden zur Verfügung zu stellen. Dies ermöglicht eine effektive und effiziente Nutzung der Produktdaten.“

CADENAS, Jürgen Heimbach, CEO CADENAS

„CADENAS 3Dfindit.com stellt aktuell über 8 Mio AASX Modelle auf TYPEN Basis zum Download zur Verfügung. Mit Bosch Rexroth und Wittenstein zusammen wurden die Verwaltungsschalen bereits mit INSTANCE Informationen angereichert. Bezüglich des Downloadverhalten auf 3Dfindit.com können wir einen klaren Trend erkennen, dass die Verwaltungsschale an Wichtigkeit gewinnt. Zahlen zu der detaillierten Verwendung präsentierte CADENAS auf dem C-Level Meeting in Hannover. CADENAS 3Dfindit wird auch die Teilnehmer der ersten Stunde mit einem kleinen Preis als Dankeschön für die Motivation ehren.“

FESTO, Gerhard Borho, Vorstand Information Technology and Digitalisation, Festo SE & Co. KG

„Festo wird digitale Zwillinge als Verwaltungsschale in verschiedenen Ausbaustufen für Maschinenbauer und Betreiber zur Verfügung stellen. Das gilt sowohl für Neuprodukte als auch für Bestandsprodukte. Denn Digital First ist das zukünftige Engineering. Neben technischen Produktdaten, wie Handbücher, werden wir auch die virtuelle Inbetriebnahme für ausgewählte Komponenten unterstützen. Für unsere Nachhaltigkeitsziele wird der Product-Carbon-Footprint transparent dargestellt.“

HARTING, Norbert Gemmeke, Managing Director Harting Electric

„Der ‚Digitale Zwilling‘ in seiner Form als Verwaltungsschale steht für HARTING im Mittelpunkt unserer Aktivitäten im Rahmen der All Electric Society: Die AAS ist sowohl der zentrale Träger für die Interoperabilität all unserer Prozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette als auch des Lebenszyklus unserer Produktionsanlagen sowie Produkte und ermöglicht damit erst die zukunftsfähige Nachhaltigkeit einer Kreislaufwirtschaft. Diese Interoperabilität lässt sich dabei nur über Normen und Standards erreichen: Hierzu engagiert sich HARTING in der IDTA zur gemeinsamen Ausarbeitung von Verwaltungsschalen-Modellen als auch in der internationalen Normen-Erstellung bei ISO & IEC. Wir unterstützen daher die zukünftige Entwicklung durch aktive Mitwirkung als auch Umsetzung der in der IDTA entstehenden Verwaltungsschale innerhalb unserer weltweiten Organisation und für alle Connectivity Produkte und zugehörige ‚Digitale Services‘. Die Integration nativer AAS-Schnittstellen in der Siemens PLM Plattform Teamcenter sehen wir dabei als wichtigste Erkenntnis aus diesem IDTA-Projekt „Digitale Komponente“: Erst dadurch wird eine nahtlose und somit kosteneffiziente Infrastruktur zur Realisation „Digitaler Zwillinge“ ermöglicht.“

Phoenix Contact, Dr. Frank Possel-Dölken, Chief Digital Officer

„Als Industrieunternehmen müssen wir es schaffen, Datenflüsse zwischen mehreren Unternehmen einfach und kostengünstig umzusetzen. Was wir dafür brauchen, sind ein standardisierter Datencontainer (= AAS), API’s sowie eine generelle Integration in kommerzielle IT-Systeme.“

Sick, Dr. Niels Syassen, Mitglied des Vorstandes der SICK AG und verantwortlich für Technologie und Digitalisierung:

“In den vergangenen Jahren haben wir gemeinsam große Fortschritte dabei gemacht, wie die zahlreichen Vorteile der Verwaltungsschale in industriellen Anwendungen umgesetzt werden können, z.B. durch die Bereitstellung von Schalen auf Typenebene für fast unser gesamtes Portfolio im SICK AssetHub. Gemeinsam mit unseren Partnern freuen wir uns darauf, die Asset Administration Shell auf die nächste Stufe zu heben und so Kunden dabei zu helfen, ihre Geschäftsprozesse zu vereinfachen und zu optimieren, z.B. bei der Qualifizierung von Product Change Notifications. Wir sind überzeugt von dem Geschäftspotenzial.”

Siemens, Rainer Brehm, CEO Factory Automation bei Siemens

„Siemens Xcelerator ist ein zentraler Bestandteil der Siemens Strategie zur Beschleunigung der digitalen Transformation unserer Kunden. Dabei schafft Siemens unter anderem ein industrielles Ökosystem, das auf den Prinzipien der Interoperabilität, Flexibilität und Offenheit basiert. Die Verwaltungsschale (AAS) ist eine Kerntechnologie für den nahtlosen Austausch von Daten des digitalen Zwillings entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Die AAS implementiert alle Prinzipien von Siemens Xcelerator und ist daher ideal geeignet zur Nachverfolgung des gesamten Produktlebenszyklus. Im Rahmen von Manufacturing-X ist die AAS als Basistechnologie gesetzt und über alle Anwendungsfälle hinweg verankert. Deswegen treiben wir als einer der Konsortialleiter im Projekt Factory-X die Anwendung der AAS in der Industrie aktiv voran.
Besucher und Kunden können bereits auf der Hannover Messe 2024 spezifische AAS-Entwicklungen von Siemens erleben. Siemens stellt beispielsweise im Zusammenhang mit DPP4.0 erste AAS für seine Automatisierungsprodukte zur Verfügung, zeigt die Softwareintegration der AAS in das TIA Portal, Teamcenter, der Industrial Edge Applikation Industrial Information Hub, und präsentiert spezifische Lösungen wie den Siemens Battery Passport.“

Wago, Dr. Heiner Lang, CEO Wago

“Bei WAGO betrachten wir die Asset Administration Shell (AAS) als ein zentrales Instrument zur technischen Umsetzung unseres digitalen Zwillings. Zur SPS Messe 2023 haben wir daher über 18.000 Verwaltungsschalen veröffentlicht. In den kommenden Jahren werden wir die AAS für all unsere Artikel bereitstellen. Darüber hinaus werden wir gezielt weitere Anwendungsfälle der AAS umsetzen, die sowohl unsere internen Abläufe als auch die Prozesse unserer Kunden nachhaltig effizienter gestalten.”

Weitere Informationen gibt es unter www.industrialdigitaltwin.org.