Digitale Steuerungstechnik in der Fertigungsindustrie, Optimierung von Wartungseinrichtungen.

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11.09.2023 Projekt

Normintegration in die Verwaltungsschale

Industrie 4.0 (I4.0) zielt ab auf die intelligente und autonome Vernetzung von Assets in der Industrie mit Hilfe von Informations- und Kommunikationstechnik. Die Verwaltungsschale (Englisch: Asset Administration Shell, AAS) ist ein Konzept für die I4.0-konforme Implementierung Digitaler Zwillinge. Der Digitale Zwilling eines Assets verbessert u. a. dessen Lebenszyklus-übergreifende Dokumentation und Interoperabilität. Bei Assets kann es sich z. B. um Komponenten, Maschinen oder Anlagen handeln, zu deren Dokumentation oder Zertifizierung, Normen/Standards (ebenfalls Assets) oder Teile von Normen/Standards herangezogen werden. Ein beliebter erster Anlaufpunkt mit Informationen zum Zusammenspiel von I4.0 und Digitalen Zwillingen ist der Reading Guide der Plattform Industrie 4.0.

Projektdaten

Laufzeit: Q3 2021 – Q3 2022 (12 Monate)

Projektpartner: Empolis Information Management GmbH, Phoenix Contact GmbH & Co. KG, wordbsign, WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG, DIN Deutsches Institut für Normung e. V., VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e. V./DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik, Fraunhofer IOSB-INA und Parson AG

Projektziel

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Im IDiS Piloten "Normintegration in die Verwaltungsschale" (NormAAS) werden SMART Standards mit Verwaltungsschalen (Industrie 4.0 (I4.0)-konforme Digitale Zwillinge) ausgestattet. In der Folge können SMART Standards als Industrie 4.0 Komponenten – also SMART Standard + Verwaltungsschale (engl. Asset Administration Shell, AAS) – in Industrie 4.0-Ökosysteme integriert werden.

Erwartete Benefits

Integration und semantische Anreicherung von Norminhalten auf Dokument- und Contentebene in die Verwaltungsschale
Direkte Abrufbarkeit relevanter Norminhalte und -fragmente aus der Verwaltungsschale heraus
Automatisches Matching von Produktfähigkeiten mit Normanforderungen
Rückspielen von Anwendungswissen in ein Normen-Management-Portal zur Bewertung und ggf. Übernahme durch Normersteller

Umsetzung

Im Piloten NormAAS wurde erprobt, wie die Inhalte einer Norm und insbesondere relevante Normfragmente in die Verwaltungsschale einer Norm integriert werden können, um bspw. Prüf- und Zertifizierungsprozesse zu vereinfachen. So können Vorzertifizierungsservices auf Basis der Produktfähigkeiten und Anforderungen der Standards durch ein Matching der zugehörigen Verwaltungsschalen ermitteln, bis zu welchem Grad ein entwickeltes Produkt bereits nach einem Standard zertifiziert werden kann und welche Anforderungen in der weiteren Produktentwicklung noch erfüllt werden sollten.

I4.0 Pre-Certification: "Zum Zeitpunkt Z und zum Entwicklungsstand E erfüllt Produkt P zu X Prozent die Anforderungen von Standard S. Noch nicht erfüllt sind folgende Anforderungen ..."

| Fraunhofer IOSB-INA

NormAAS A – Teil A des Piloten – konnte im Herbst 2022 abgeschlossen werden. Folgende Hauptergebnisse konnten erzielen:

Spezifikation einer Pipeline, die Normen/Standards aus den DIN- bzw. DKE-Datenbanken über das Zwischenformat iiRDS in Verwaltungsschalen überführt
Etablierung einer Standards-Domäne in iiRDS
DIN und DKE werden Mitglieder des iiRDS-Konsortiums
Aufnahme einer Standards-Domäne in iiRDS ist beantragt und ein erster Modellierungsvorschlag ist eingebracht
Spezifikation einer Demonstration "I4.0 Standards Determination Service", die die Bedeutung von I4.0 Standards/Normen beispielhaft darstellt:
für Produkte in der Entwicklung werden geeignete Normen/Standards zur Zertifizierung ermittelt
Basis für das Eignungs-Matching sind die in einem I4.0 Ökosystem ausgeführten Verwaltungsschalen der der Normen/Standards und der zu zertifizierenden Produkte
Spezifikation einer ersten Version des Teilmodells "Digital Standards Data Sheet", welches Informationen auf der Dokumentebene einer Norm/eines Standards interoperabel integriert: Die finale Standardisierung erfolgt im gleichnamigen InterOpera-Projekt

Eine detaillierte Beschreibung der Ergebnisse aus Teil A des NormAAS-Piloten können Sie hier abrufen:

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IDiS

Veröffentlichungsdatum 27.03.2023

PDF: 2,2 MB