Anzeige
Beitrag drucken

Der Shared Digital Twin des Fraunhofer CCIT

Datentausch ohne Kontrollverlust

Je näher der Wartungsintervall einer Anlage an der realen Verschleißgrenze liegt, umso wirtschaftlicher für den Betreiber. Dafür müsste er den Anlagenbauer kontinuierlich mit Daten versorgen. Am Fraunhofer CCIT entsteht gerade ein Verfahren, bei dem der Betreiber in diesem Szenario die Datenhoheit behält.

(Bild: Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST)

(Bild: Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST)

Das Fraunhofer Cluster of Excellence Cognitive Internet Technologies CCIT hat eine IoT-Architektur entwickelt, die die Daten eines solchen Unternehmensprozesses in einen ‚Shared Digital Twin‘ integriert. Diese Daten können auf der Basis von Konnektoren mit anderen Unternehmen geteilt werden, wobei das datengebende Unternehmen die Nutzung der Daten kontrollieren kann. Zur Umsetzung setzt das Fraunhofer CCIT auf zwei wohl definierte Schnittstellen: Die Verwaltungsschale der Plattform Industrie 4.0 und die International Data Spaces, die einen internationalen Standard für den souveränen Austausch von Daten zwischen mehreren Unternehmen in einer Wertschöpfungskette schaffen.

Szenario Instandhaltung

Ein typisches Szenario, in dem ein Datenaustausch zwischen einem Datengeber und einem Datenempfänger von hoher Relevanz ist, ist die Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) von Anlagen: „Der Anlagenbetreiber produziert Informationen zu seiner Anlage, die er dem mit der Wartung beauftragten Anlagenhersteller zur Verfügung stellen möchte“, erklärt Hendrik Haße vom Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST, das die Lösung im Rahmen des Fraunhofer CCIT-Clusters umgesetzt hat. „Wenn die Daten über einen ´Shared Digital Twin´ ausgetauscht werden, können beide Unternehmen den Zwilling mit Daten anreichern. So kann in diesem Beispiel der Anlagenhersteller die vom Anlagenbetreiber eingestellten Nutzungsdaten mit eigenen Daten über die Maschine kombinieren und auf diese Weise passgenauere Wartungsintervalle anbieten.“

Mehr als Simulation

Bei einem digitalen Zwilling geht es um mehr als um ein reines digitales Abbild eines realen Gegenstandes oder Prozesses: Kern des Digital Twins ist die Datenintegration. Die Daten können aus verschiedenen Quellen stammen und unterschiedliche Formate besitzen. Sie werden über den Lebenszyklus eines Unternehmenswerts wie beispielsweise einer Anlage, einem Produkt oder einem Prozess in einem zentralen Repository zur Verfügung gestellt. In ihm können dann verschiedene Analysen mit den Daten durchgeführt werden. Diese können etwa aus dem Bereich des Machine Learnings oder der Predictive Maintenance stammen. Der Shared Digital Twin wurde auf Basis der vom Fraunhofer ISST entwickelten IoT-Architektur Riotana (Realtime IoT Analytics) entworfen. Mit der Architektur können aus den Rohdaten laufender Prozesse (etwa Schwingungen, Temperatur oder Reibung) in Echtzeit Kennzahlen generiert werden. Die Infrastruktur umfasst mobile Sensoren etwa für Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Beschleunigung, die die von ihnen erfassten Daten zur Weiterverarbeitung an ein Backend senden. Das IoT-Backend besteht aus einer skalierbaren Daten-Pipeline zur Aufnahme und Analyse von Sensordatenströmen. Mit dem zugehörigen Editor lassen sich Zuordnungen von Sensormodulen zu Orten oder physischen Objekten sowie die zu erfassenden Sensorinformationen festlegen.


Das könnte Sie auch interessieren:

Seit gut eineinhalb Jahren betreibt Simus Systems eine Online-Plattform, auf der Auftraggeber und Auftragnehmer die Metallbearbeitung von Bauteilen kalkulieren - und das Interesse am Tool ist rege. Anwender laden ihr CAD-Modell hoch und erhalten eine valide Vorkalkulation des geplanten Bauteils.‣ weiterlesen

Erst die Interoperabilität von Maschinen und Anlagen ermöglicht Unternehmen die Teilhabe an neuen digitalen Strukturen und ist Grundvoraussetzung für neue digitale Geschäftsmodelle. Durch interoperable Schnittstellen können neue Maschinen effizienter integriert werden. Die VDMA-Studie ‘Interoperabilität im Maschinen- und Anlagenbau‘ zeigt die Relevanz von interoperablen Schnittstellen und dazugehörigen Standards in den Unternehmen.‣ weiterlesen

Im Gewerbebau gehört ein differenziertes Zutrittsmanagement zum Standard der meisten Ausschreibungen. Für Betriebe lohnt es, sich mit dem Thema zu beschäftigen. Denn die Infrastruktur sollte später neue Anforderungen im Besuchermanagement ohne hohe Mehrkosten abbilden können.‣ weiterlesen

Die Vor- und Nachteile von SQL-, NoSQL- und Cloud-Datenbanken in Produktionsumgebungen werden noch immer diskutiert. Es wird höchste Zeit für ein Datenbankmanagement-System, das die Stärken aller drei miteinander verbindet.‣ weiterlesen

Predictive Maintenance, oder auch vorausschauende Instandhaltung, bildet einen der primären Anwendungsfälle im Spektrum der Industrie 4.0. Doch noch sind viele Unternehmen von den Ergebnissen enttäuscht, nachdem ihnen die technische Umsetzung gelungen ist. Eine planvolle Roadmap beugt dem vor, indem ein vorteilhafter Rahmen um das Werkzeug gezogen wird.‣ weiterlesen

Das Systemhaus Solid System Team wird von einer Doppelspitze geleitet. Neben Werner Heckl ist seit 1. April auch Torsten Hartinger mit der Geschäftsführung betraut.‣ weiterlesen

Materialise erwirbt Kaufoption von MES-Anbieter Link3D. Mögliche Übernahme könnte den Weg zum cloudbasierten Zugriff auf die 3D-Druck-Software-Plattform von Materialise ebnen.‣ weiterlesen

Ist die IoT-Infrastruktur in der Fertigung erst einmal installiert, müssen die erfassten Daten analysiert und in Nutzen überführt werden. Dabei kommt Event-Streaming-Technologie vor allem dann in Frage, wenn Anwender ihre Daten echtzeitnah verarbeiten wollen.‣ weiterlesen

Frank Possel-Dölken (Phoenix Contact) ist neuer Vorsitzender des Lenkungskreises der Plattform Industrie 4.0. Er übernimmt das Amt von Frank Melzer (Festo).‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige