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Industrial Digital Twin Project bringt Verwaltungsschale zur Marktreife
IDTA und die Otto-von-Guericke Universität Magdeburg stellen Projektabschkuss vor
Einleitung
In der digitalen Transformation der (deutschen) Industrie fällt dem Digitalen Zwilling eine Schlüsselrolle zu. Mit dem Konzept eines jederzeit steuerbaren virtuellen Abbildes physischer Objekte oder Prozesse (Verwaltungsschale) werden Zukunftsvisionen wie beispielsweise des sich autonom durch die Produktion bewegenden Werkstücks Realität und neue Wertschöpfungsansätze wie Production-as-a-Service-Modelle umsetzbar.
Präsentation zum Projektabschluss mit Dr. Christan Mosch (IDTA), Chris Urban (Universität Magdeburg) und Fabian Hammel (Plattform Industrie 4.0)
Zum Ablauf des Jahres präsentierte das Industrial Digital Twin Project (IDTP) abschließende Projektergebnisse, die das theoretische Konzept Verwaltungsschale nun zu einem unverzichtbaren Tool in der modernen Fertigung führen – interoperabel, standardisiert und offen verfügbar. IDTA und ein Forschungsteam der Universität Magdeburg um Professor Diedrich arbeiteten Hand in Hand, um im Rahmen des Projekts der Verwaltungsschale den Weg zum globalen Industriestandard für digitale Zwillinge sowohl technologisch als auch organisatorisch zu bereiten. Nach mehrjähriger Projektlaufzeit stehen die Ergebnisse für einen großflächigen Praxiseinsatz bereit.
Entwicklung und Administration gehen Hand in Hand
Die Verwaltungsschale ermöglicht, strukturierte Daten über ein Objekt zu erfassen und auszutauschen. Als standardisierte branchenneutrale Schnittstelle zwischen physischem Objekt und seiner digitalen Repräsentation wurde die Verwaltungsschale konzeptionell bereits 2015 vorgestellt und 2019 im digitalen Typenschild erstmals praktisch angewendet. Parallel gab es 2020 mit „Verwaltungsschale vernetzt“ an der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg um Professor Diedrich ein gefördertes Projekt, das sich der technischen (Weiter-)Entwicklung dieses zentralen Elements für einen automatischen maschinellen Austausch widmete.
Das Industrial Digital Twin Projekt führt diese Entwicklungen durch die Kombination technischer Möglichkeiten mit institutionellen Strukturen zur Marktreife fort. Dafür wurde eine einheitliche, branchenübergreifend und global nutzbare Plattform für verwaltungsschalenbasierte digitale Zwillinge geschaffen, deren Einsatz die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen verbessern und Produktivität erhöhen kann.
Schnell wurde deutlich, dass eine internationale Standardisierung der in den jeweiligen VWS-Teilmodellen verwendeten Technologie unerlässlich ist, um die Integration und Kommunikation zwischen verschiedenen Systemen zu gewährleisten. Die im Kontext des Projekts gegründete Industrial Digital Twin Association (IDTA) und deren Engagement in internationalen Zertifizierungs- und Standardisierungsgremien trieb dies erfolgreich voran.
Nach fast vierjähriger Projektlaufzeit existieren einheitliche Kommunikationsprotokolle, eine Vielzahl zertifizierter Submodelle, einheitliche Open-Source-Lösungen und ein öffentlich zugängliches Repository, auf dem aktuell 35 für den live-Betrieb taugliche Verwaltungsschalen-Modelle verfügbar sind. Weitere 50 befinden sich in einem unmittelbaren Vorstadium.
Vorausschauende Instandhaltung, Digitaler Produktpass und Integration von Nachhaltigkeitsaspekten in die Produktion
Ein Blick auf aktuelle Vorgaben der Europäischen Union macht Einsatznotwendigkeiten für die Verwaltungsschale deutlich: Ab 2026 wird die Einführung eines Digitalen Produktpasses (zunächst nur für Batterien) zwingend. Er ist ein Instrument, um europäische und globale Nachhaltigkeitsziele zu erreichen und erfasst in der Fertigung von Produkten sowie deren Komponenten beispielsweise Ressourcenverbräuche (Energieverbrauch, Abfälle, Emissionen etc.). So können Prozesse entsprechend ressourcenschonend, kostengünstiger oder abfallvermeidend gestaltet oder Komponenten am Ende des Produktlebenszyklus gezielt recycelt werden. Die dafür notwendige großflächige Nachverfolgbarkeit von Daten eines Produkts über seinen gesamten Produktionsweg hinweg wird erst über digitale Repräsentationen möglich. Daten können jederzeit eingesehen, entsprechend angereichert oder ausgelesen werden. Die VWS ist somit ein Wegbereiter für eine vernetzte, flexible und nachhaltige Industrie.
