Digital Twin und Manufacturing-X –Wegbereiter für digitale Ökosysteme (Quelle: Phoenix Contact)
Was genau verbirgt sich hinter dem Begriff Datenraum? Und welche Rolle kommt der interoperablen Datenlogistik über einen digitalen Zwilling zu? Mit dem Start der Initiative Industrie 4.0 und der Idee, zusätzlichen Mehrwert durch Digitalisierung zu schaffen, wurden die Grundlagen für die technische Infrastruktur für Datenräume gelegt. Cyber-physikalische Systeme (CPS) und die erweiterten Cyber-physikalischen Produktionssysteme (CPPS) haben in diesem Zusammenhang erste Ansätze beschrieben, neben dem physikalischen Asset ein digitales Abbild (digitalen Zwilling) über den Entstehungs- und Lebenszyklus mitzuführen. Dabei generieren Unternehmen, die Produkte (Assets) anbieten, einen Produktnutzen und damit Wertschöpfung im Lösungsraum des Produkts respektive dessen Anwendung beim Nutzer.
Die Idee von Industrie 4.0 ergänzt den produktfokussierten Lösungsraum durch die Fähigkeit einer digitalen Interaktion mit unternehmensübergreifenden Wertschöpfungsketten in Richtung eines digitalen Ökosystems. Die am Ökosystem (Datenraum) Beteiligten können ihr bestehendes Produktangebot nun durch Mehrwertdienste in einem zusätzlichen Lösungs-/Angebotsraum erweitern. Auch in Kooperation mit anderen Unternehmen lassen sich jetzt kundenorientierte Dienstleistungen erbringen, die der Produkthersteller allein nicht zur Verfügung stellen kann oder aus Geschäftsmodell- respektive Kompetenzgründen möchte. Das können im einfachsten Fall Informationen sein, die die Verwendung des Produkts entlang des Engineering- oder Produkteinsatzes für den Anwender nahtlos gestalten. Des Weiteren ermöglichen Datenräume Effizienzgewinne, welche im Wesentlichen auf einem einheitlichen Kommunikationszugang und Vereinbarungen zur genutzten Semantik und am Datenraum Beteiligten basieren.
Datenlogistik zur sicheren Interaktion
Die Voraussetzung für die Verwendung von Datenräumen ist eine gemeinsame Datenlogistik, die den Datentransport international verfügbar, technisch einheitlich und ökonomisch umsetzbar macht. Darüber hinaus muss der Zugang die unternehmerische Handlungsfreiheit unterstützen und Wettbewerbshindernisse wie Vendor-Lock-in oder Restriktionen in der Datenbereitstellung und -nutzung durch Dritte strukturell vermeiden. Im ReferenzArchitektur-Modell Industrie 4.0 (RAMI 4.0) sind diese Rahmenbedingungen in der Ebene „Kommunikation“ vorgedacht und finden sich in der AAS als digitalem Zwilling von Industrie 4.0 wieder.
Für den weltweiten Einsatz werden die Referenzstruktur (IEC PAS 63088) und die Asset Administration Shell in der Normenreihe IEC 63278 international standardisiert. Ziel ist, die Datenlogistik und damit die sichere Interaktion zwischen den Unternehmen oder Assets einheitlich, also ohne große Hürden, und kostengünstig in der Implementierung und im Betrieb auszuprägen. Technisch sorgt die AAS auf der LAN-/WAN-/Internetebene für einen wirtschaftlichen Zugriff auf eine bestehende Dateninfrastruktur sowie den sicheren Datentransport und die Syntax zur Organisation der Informationen. Analog zum Internet wird der Austausch jeglicher Daten über diese Interaktionsschicht sichergestellt, ohne mit Geschäftsmodellen verknüpft oder durch sie reglementiert zu sein.