Manufacturing-X
Alles im Fluss: Manufacturing-X als gemeinsamer Datenraum
Damit Unternehmen Daten über die gesamte Fertigungs- und Lieferkette souverän und gemeinsam nutzen können, ist eine offene Umgebung für den Datenaustausch notwendig. Diese beruht auf einheitliche Regeln: Manufacturing-X hat das Ziel, die digital vernetzte Industrie zu realisieren. Das „X“ steht dabei für „Exchange“ und symbolisiert den Austausch von Daten und die Zusammenarbeit in komplexen Wertschöpfungsnetzwerken über verschiedene Branchen hinweg.
Die von der Bundesregierung geförderte Arbeit an Manufacturing-X steht noch am Anfang. Unter dem Dach der Plattform Industrie 4.0 entwickeln Konzerne, Mittelständler und Verbände ein Konzept für die Digitalisierung der Lieferketten in der Industrie. Als Teil des Konsortiums entwickelt Phoenix Contact an Manufacturing-X mit und bietet bereits heute technologische Lösungen, die eine branchen- und länderübergreifende Sprache der Systeme ermöglichen. So bleiben Energie und Daten im Sinne von Manufacturing-X im Fluss, ohne dass Unternehmen die Kontrolle und die Schnittstellen über die eigenen, sensiblen und gewinnbringenden Daten verlieren.
OT Security in der Fabrik Unsere Lösungen, damit Fabriken für Hacker nicht angreifbar werden
Die Verbindung aller Teilnehmer eines Netzwerks mit dem Internet führt zu vielen Vorteilen für den Produktionsbetrieb. Das erschließt die Möglichkeit, zeit- und ortsungebunden, durch einfachen Zugriff auf Sensoren, Maschinen und Anlagen on demand Statuskontrollen durchzuführen oder Servicepartner mit Wartungsarbeiten zu beauftragen.
Diese Vernetzung birgt aber auch Risiken, z. B. für einen Cyber-Angriff – insbesondere dann, wenn auf den Geräten die Software nicht auf dem aktuellsten Stand ist. Um notwendige Updates für alle in einem Produktionssystem vorhandenen Geräte zu lokalisieren, ist ein gemeinsamer Datenraum notwendig, in dem sowohl digitale Zwillinge aller Geräte sowie die dazu passenden Software-Updates gesammelt vorhanden sind.
Digitaler Zwilling – das Schlüsselkonzept für Industrie 4.0
Das Konzept des digitalen Zwillings wurde durch die Arbeiten der Digital Twin Association (Partner der Plattform Industrie 4.0) zum internationalen Industriestandard. Hier werden die Datenbedarfe der Industrie zusammengeführt und harmonisiert. Technologisch kommt dafür die Verwaltungsschale oder auch Asset Administration Shell (AAS) zum Einsatz.
Standardisierte Schnittstellen für digitale Zwillinge: Asset Administration Shell
Die AAS stellt für ein Asset mehrere sogenannte Teilmodelle zur Verfügung. Jedes Teilmodell liefert dabei die Daten für einen bestimmten Aspekt des Produkts. So gibt es z. B. ein Teilmodell „Digital Nameplate for Industrial Products“, das die grundlegenden und rechtlich notwendigen Daten wie Zulassungen digital bereitstellt, wie sie auch auf einem gedruckten Typenschild abgebildet sind.
Ein anderes Teilmodell ist die „Handover Documentation“: Unterlagen, die üblicherweise in gedruckter Form auf Papier digital zur Verfügung gestellt werden. Auf diese Weise können z. B. Bedienhandbücher nachhaltiger bereitgestellt werden. Darüber hinaus ist die AAS eine offene Implementierung, die es ermöglicht, neben den standardisierten Daten auch weitere Datenmodelle als Teilmodelle zu übermitteln, sodass auch spezialisierte Lösungen darauf angeboten werden können.
Phoenix Contact wird in Zukunft schrittweise seine Produkte mit Verwaltungsschalen ergänzen, sodass diese in dem Datenraum Manufacturing-X verwendet werden können.
Die drei Technologien in der digitalen Datenkette
Mit der Verwaltungsschale steht eine einheitliche, herstellerübergreifende Anwendungsprogrammierschnittstelle (API – aus dem Englischen: application programming interface) für den Abruf der Produktdaten und Teilmodelle zur Verfügung, in dem die Security einheitlich sichergestellt ist. Für die Betreibenden von Maschinen und Anlagen stehen so erstmalig alle Lieferantendaten durchgängig zur Verfügung.
Zu einem aufeinander abgestimmten Ansatz zur automatisierten Identifikation von Objekten in Arbeitsprozessen sowie dem automatisierten Zugriff auf Informationen zu den Objekten verbindet die digitale Datenkette drei Technologien:
- Identification: Automatische Identifikation von physischen Objekten (IEC 61406)
- Daten-(zugriffs-)Management: API Management (OpenAPI)
- Offene Datenstandardisierung: Verwaltungsschale (IEC 63278)
Einfach scannen dank digitaler Identifikation: digitales Typenschild
Mit dem QR-Code gemäß IEC 61406 (bisher DIN SPEC 91406) öffnen wir unseren Kunden den Weg der automatisierbaren Informationsnutzung über einen weltweit eindeutigen Produktidentifikator. Über diesen Produktidentifikator erfolgt der Zugriff auf menschenlesbare Informationen und auf den zugehörigen digitalen Zwilling, d. h. die AAS. Weltweit gibt es eine Vielzahl an Datenformaten und Ausprägungen für digitale Zwillinge.
Digitaler Zwilling: Wir sind dabei!
Phoenix Contact ist von Beginn an dabei, den digitalen Zwilling in verschiedenen Organisationen, wie dem Digital Data Chain Consortium (DDCC), der Plattform Industrie 4.0 und der Industrial Digital Twin Association (IDTA) voranzutreiben.
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