Verwaltungsschale: übergreifende Plattform mit vielfältigen Perspektiven
In der Prozess- und Fertigungsautomation eröffnet die Verwaltungsschale als übergreifende Plattform vielfältige Perspektiven, um Maßnahmen der Anlagenoptimierung umzusetzen. Doch welcher Weg führt tatsächlich zu den gewünschten Resultaten? Welche Standards können genutzt werden und welche individuellen Lösungen passen zum jeweiligen Use Case? Antworten auf diese und viele andere Fragen rund um die Verwaltungsschale liefert der 24. VDI-Kongress AUTOMATION, der vom 27. bis 28. Juni 2023 unter dem Motto Transformation by Automation in Baden-Baden stattfindet.
Modellierung digitaler Produktzwillinge
Die Verwaltungsschale wird als ein bedeutendes Element im Zuge der Industrie 4.0 betrachtet, jedoch wird der Begriff nicht immer einheitlich interpretiert. Im Grunde ist die Verwaltungsschale die technische Realisierung des digitalen Zwillings einer Komponente.
In der Fertigungsautomation nimmt die Verwaltungsschale eine zentrale Bedeutung ein. Dabei gibt es zahlreiche Anforderungen, die bei der Modellierung digitaler Produktzwillinge zu erfüllen sind. Dr.-Ing. Miriam Schleipen, Chief Research Officer, EKS InTec GmbH, Weingarten, erläutert: „Simulierte Produktinformationen bieten viele Vorteile für die virtuelle Inbetriebnahme von Produktionsanlagen. Die Verknüpfung von Produkt- und Anlagenzwilling und insbesondere die Definition sinnvoller Anwendungen in der Praxis sind Themen, die derzeit aktiv vorangetrieben werden und die nicht nur die Komponentenhersteller beschäftigen.“
Elektrolyseur-Fertigung auf Basis von AutomationML
Einen möglichen Lösungsansatz für die Elektrolyseur-Fertigung bietet die AutomationML als Datenaustauschformat. Als etablierter Standard im Bereich Engineering von Produktionsanlagen ist AutomationML eng verwoben mit den Zielen der Industrie 4.0 Verwaltungsschale, die sich auf den kompletten Lebenszyklus sowie auf unternehmensübergreifende Anwendungsfälle bezieht. Dr. Schleipen: „Wichtig ist es dabei, die Unterschiede zwischen den Informationen im Produktzwilling und im Anlagenzwilling zu beachten. Nicht alles, was an Integration technisch machbar ist, muss auch zwangsläufig umgesetzt werden – alle Projekte sollten sich am praktischen Nutzen und dem erwartbaren Mehrwert orientieren. Dabei sind hier alle Experten – vom Maschinenbauer über Komponentenhersteller bis hin zum Anlagenbetreiber – gefragt und gefordert.“
Lösungswege für die Schnittstellenthematik
Bei konkreten Use Cases spielt die Schnittstellenthematik stets eine Rolle. Dabei sollten bestehende Tools und Datenaustauschformate genutzt und mit der Verwaltungsschale gekoppelt werden. „In der Fertigungsautomation gibt es nicht nur einen, sondern sehr viele Standards. Deshalb erachte ich es als zielführender, nicht auf die eine visionäre Lösung zu warten, sondern konkret anhand des eigenen Use Case den passenden Weg zu finden“, so Dr. Schleipen. Wichtig ist also, bereits vorhandene Strukturen im Unternehmen zu nutzen und auf die eigenen Stärken zu setzen, um den internen Anforderungen gerecht zu werden.
Vorteile der automatisierten Fertigung
Elektrolyseure spielen in der Entwicklung der Wasserstoffwirtschaft eine entscheidende Rolle. Doch ihre Fertigung erfolgt derzeit noch größtenteils händisch, was mit hohem Aufwand und vielen potenziellen Fehlerquellen verbunden ist. Die Verwaltungsschale und Standards wie AutomationML bieten hier ein automatisiertes Anlagenengineering als optimale Lösung an. So lassen sich Fehlerquellen bereits in Simulationen berücksichtigen und die automatisierten Prozesse grundlegend optimieren.