Bericht

Wie die Dinge im IoT sicher miteinander sprechen
Wie sieht sie aus, die sichere IT-Infrastruktur, über die Maschinen miteinander kommunizieren und mittels derer über Unternehmensgrenzen hinweg zusammengearbeitet werden kann? Diese Frage beantwortet das Teilprojekt „AssetLife“ von den CIIT-Partnern Bosch Rexroth und Phoenix Contact. Die Ergebnisse fließen in das Innovationsprojekt „Technische Infrastruktur für digitale Zwillinge“ ein.

Von dem Projekt „Technische Infrastruktur für digitale Zwillinge“, in dem der digitale Zwilling die Basis für neue digitale Services ist, haben wir bereits berichtet. Das darin enthaltene Teilprojekt „Digitaler energetischer Zwilling“ (DeZ) ein Konzept zur automatisierten und generischen Bereitstellung von Simulationsmodellen, haben Sie ebenfalls kennengelernt.

Reale Dinge mit ihrem digitalen Zwilling verbinden
Mit dem Pilotvorhaben „AssetLife“ erwacht der digitale Zwilling zum Leben. Das wird an Produkten konkret erprobt, zum Beispiel an einer Stromversorgung im Schaltschrank. Der Fokus von AssetLife gilt dem Produkt in bestimmten Lebenssituationen, was die Komplexität des Themas einschränkt und umsetzbar macht. Über den digitalen Zwilling wird der gesamte Lebenszyklus des Produkts abgebildet. Das Beispiel zeigt Funktionen des digitalen Zwillings, die ausgehend von der Idee des Herstellers über das Design und Engineering bis zum Betrieb und Service des Produkts reichen.

Wichtig ist die eindeutige Zuordnung des assets, in diesem Fall der Stromversorgung, zu seinem digitalen Zwilling. Die Identifizierung erfolgt über einen QR-Code auf der Front des Produkts. Scannt jemand den QR-Code wird der Nutzer direkt zu dem digitalen Zwilling der Stromversorgung geleitet.

Kollaborations-Netzwerk auf Basis von Blockchain
Um die digitale Souveränität einzelner Parteien sicherzustellen – und zwar ohne eine zentrale Stelle wie eine Cloud – erarbeitet das Pilotprojekt zudem ein Kollaborations-Netzwerk für digitale Zwillinge.

Als Beispiel dient ein konfigurierbares Produkt. Zunächst werden die Anforderungen des Kunden im Produkt-Konfigurator des Herstellers berücksichtigt. Der erste digitale Zwilling des gewünschten Produktes entsteht als Produktangebot. Mit dem Fertigungsauftrag wird das Produkt von dem Produzenten gefertigt. Dabei entsteht der digitale Zwilling des realen Assets. Der Hersteller liefert nun das Produkt und den dazugehörigen digitalen Zwilling an den Maschinenbauer. In der Folge entstehen beim Maschinenbauer und Betreiber weitere Instanzen des digitalen Zwillings.

Klingt kompliziert, ist es auch. Daher ist es wichtig, die zentralen Anforderungen an die technische Infrastruktur zu erkennen.
– Verfügbarkeit: Die digitalen Zwillinge müssen den jeweiligen Nutzern immer zur Verfügung stehen, auch im Fall eines Off-Line Betriebes.
– Nachvollziehbarkeit: Die Integrität der Informationen muss gegeben sein, es braucht transparente Historie und Publikation. Der digitale Zwilling ist ein Teil der Wertschöpfungskette, auf die sich die beteiligten Unternehmen verlassen können.
– Vertraulichkeit: Nicht alle Informationen sind frei zugängig. Hier liefert die Infrastruktur entsprechende Funktionen.

Die IT-Infrastruktur PLANET
Als Lösung wird ein Kollaborations-Netzwerk erprobt, welches auf offenen Technologien wie Block Chain, Block Storage (Interplanetary File System) und Git workflows basiert. Diese unter der Bezeichnung PLANET umgesetzte IT-Infrastruktur ermöglicht die geforderten Fähigkeiten für die Nutzung von digitalen Zwillingen.

Am Thementag Digitaler Zwilling am 21. April stellen Ihnen Olaf Graeser von Phoenix Contact und Lukas Galla von Bosch Rexroth die Funktionsweise vor.