Der standardisierte Digitale Zwilling

Michael Riester, Senior Enterprise Architect & IIoT Development bei Endress+Hauser Digital Solutions.

Die Digitalisierung hat in der Chemieindustrie bedeutende Fortschritte gebracht, indem sie zur Optimierung von Anlagen, zur Steigerung der Produktionskapazität und zur Senkung der Kosten beigetragen hat. Um die zunehmend komplexen digitalen Infrastrukturen effizient zu integrieren und zu verwalten, ist jedoch eine standardisierte Infrastruktur für digitale Ökosysteme unerlässlich. Eine solche Standardisierung würde den strukturierten Austausch von Daten auf Anlagen-, Produkt- und Systemebene erleichtern, was wiederum die Entscheidungsfindung in Echtzeit und die Betriebssicherheit verbessert. Digitale Zwillinge, die physische und digitale Welten verknüpfen, könnten hier eine Schlüsselrolle spielen, erfordern jedoch noch eine umfassende Standardisierung – ein entscheidender Schritt in die Zukunft.

Durch die Zusammenarbeit aller Beteiligten und die gemeinsame Nutzung von Echtzeitdaten werden Ausfallzeiten reduziert und die Effizienz in der Prozessindustrie gesteigert.

Der digitale Produktpass: Ein Katalysator für Standardisierung

Ein wichtiger Schritt in Richtung dieser Standardisierung ist die Einführung des digitalen Produktpasses. Zukünftig sollen Anwender umfassende Produktinformationen mit nur wenigen Klicks über mobile Endgeräte wie Smartphones oder Tablets abrufen können. Die neue EU-Batterieverordnung, die als erste den digitalen Produktpass vorschreibt, verdeutlicht die Notwendigkeit eines einheitlichen Standards. Obwohl Produktinformationen, Zertifikate, und Bedienungsanleitungen bereits vorhanden sind, wird der sektorübergreifende Austausch durch die Vielzahl unterschiedlicher Akteure und fehlende Standardisierung erschwert

Digitalisierung in der Chemieindustrie: Optimierte Anlagen, höhere Produktionskapazität, geringere Kosten.

Digitale Datenketten: Zusammenarbeit für die Prozessindustrie

Statt sich weiterhin auf die Digitalisierung einzelner Prozesse zu konzentrieren, rückt jetzt das gesamte digitale Ökosystem in den Fokus. Die Zusammenarbeit aller Beteiligten – von Anlagenbetreibern über Serviceanbieter bis hin zu Maschinenherstellern – wird unerlässlich, um die Effizienz und Automatisierung in der Prozessindustrie zu steigern. Die gemeinsame Nutzung von Daten über Maschinenleistungen und Wartungsbedarf in Echtzeit kann beispielsweise Ausfallzeiten reduzieren und die Lebensdauer von Anlagen verlängern.

Die Umsetzung standardisierter digitaler Zwillinge

Um den Datenaustausch entlang der Wertschöpfungskette zu vereinfachen, ist der verstärkte Einsatz Digitaler Zwillinge in Verbindung mit einem gemeinsamen Verständnis zwischen Industrie, Verbänden und Forschung entscheidend. Die Industrial Digital Twin Association (IDTA) spielt hierbei eine zentrale Rolle. Als starke Allianz gestaltet sie aktiv die Zukunft des Digitalen Zwillings. Kernstück ist die „Asset Administration Shell“ (AAS), eine standardisierte Beschreibung des Verhaltens und der Fähigkeiten eines Assets für Kommunikation und Interaktion. Diese Verwaltungsschale ermöglicht die Integration von Daten aus verschiedenen Quellen und bildet eine einheitliche Grundlage für die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Systemen und Akteuren.

Digital Data Chain: Der Weg zur standardisierten Zukunft

Endress+Hauser ist zudem Teil des Digital Data Chain Konsortiums, das die vollständige digitale Datenkette von Herstellern bis zu Anlagenbetreibern etablieren möchte. Hierbei werden drei wesentliche Technologien integriert: die automatische Identifikation physischer Objekte nach IEC 61406, digitale Herstellerinformationen nach VDI 2770 und digitale Informationsaustauschplattformen (Information Exchange Platform, IEP). Diese Technologien bilden die Grundlage für einen harmonisierten Ansatz zur Identifikation und Verwaltung von Objekten und Daten, was die Implementierung von Innovationen beschleunigt und Skaleneffekte ermöglicht.

Durch die Nutzung digitaler Typenschilder – einer Weiterentwicklung des traditionellen Typenschildes – setzt Endress+Hauser bereits heute auf Digitale Zwillinge. Diese Typenschilder bieten in digitaler Form alle Informationen und Kennzeichnungen für den sicheren Einsatz und die Wartung von Produkten. Über QR-Codes oder RFID-Tags nach IEC 61406 sind diese Informationen jederzeit und weltweit abrufbar, was den Weg für eine revolutionierte Art des Datenaustauschs ebnet.

Der Einsatz standardisierter digitaler Infrastrukturen, wie der digitale Produktpass und die Asset Administration Shell (AAS), ermöglicht einen effizienten und transparenten Datenaustausch entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Durch die Integration von Technologien und die enge Zusammenarbeit aller Akteure kann die Prozessindustrie nicht nur ihre Effizienz steigern, sondern auch Innovationen beschleunigen und die Betriebssicherheit erhöhen.