Asset Administration Shell (AAS): Type vs. instans shell
Industri 4.0 er et omfattende begreb, som beskriver digitaliseringen og netværksdannelsen af industrielle processer. Men hvad er det egentlig, der ligger bag? Før vi ser på Asset Administration Shell (AAS), giver de følgende artikler en grundlæggende introduktion til emnet:
- Oversigt over administrationsskallen
- Historisk baggrund for Industri 4.0
- Mål, nuværende status og fremtidige tendenser for Industri 4.0
- IoT og M2M
Hvad er Asset Administration Shell (AAS)?
Asset Administration Shell (AAS) er det digitale billede af et fysisk aktiv og muliggør standardiseret styring og interoperabilitet i Industri 4.0. Den udgør grænsefladen mellem den fysiske og den digitale verden og letter dataudvekslingen mellem maskiner, systemer og virksomheder.
Denne artikel handler om forskellen mellem instans- og typeskaller. En detaljeret forklaring af Asset Administration Shell og dens funktioner kan findes i en anden artikel.
Type shell vs. instance shell - hvad er forskellen?
Administrationsskallen kan opdeles i to forskellige typer:
| } funktion | Type skal | Forekomst skal |
|---|---|---|
| Definition | Generisk beskrivelse af en klasse af aktiver | Individuel digital repræsentation af et specifikt aktiv |
| Formål | Fungerer som skabelon/reference for alle forekomster af en aktivtype | Indeholder individuelle data for et specifikt aktiv |
| Datatype | Stamdata (f.eks. designdata, tekniske specifikationer) | Dynamiske data (f.eks. serienummer, realtidsværdier, vedligeholdelseshistorik) |
| Typisk indhold | Tekniske datablade, funktionsbeskrivelser, normative dokumenter | Specifikke konfigurationsdata, statusdata, identifikationsnumre |
| Anvendelsesområde | Hos operatøren af aktivet, feltservice, sporing af forsyningskæden | Leveret af producenten, idriftsættelse, regulering |
Interaktion mellem de to skaller
Typeskallen fungerer som basis, mens instansskallen supplerer individuelle oplysninger. Tilsammen danner de en komplet digital tvilling af et aktiv - fra udvikling til drift.
Typeskallen indeholder generelle og standardiserede oplysninger om en klasse af aktiver, f.eks. designdata, tekniske specifikationer eller standardiserede dokumenter. Denne shell bruges ofte af producenter eller systemudbydere til at skabe en konsistent database for alle forekomster af en bestemt aktivtype. I modsætning hertil indeholder instansskallen specifikke, dynamiske data for et individuelt aktiv, herunder serienumre, realtidsværdier eller vedligeholdelseshistorik.
CADENAS GmbH bruger primært typeskallen, da virksomheden har specialiseret sig i at levere standardiserede, digitale kataloger til komponentproducenter. Ved at bruge Type Shell muliggør CADENAS effektiv styring og integration af produktdata i industrielle processer, hvilket giver virksomheder et pålideligt grundlag for digitale tvillinger og Industri 4.0-applikationer.
Brugsscenarier og fordele
Hvornår er en instance shell nyttig?
Ved håndtering af digitale aktiver, f.eks. inden for produktion og vedligeholdelse. Det muliggør tilstandsbaseret vedligeholdelse, livscyklusstyring og sporbarhed. Tilpassede tilpasninger kan også registreres digitalt.
Hvornår er en typebakke nyttig?
Ved standardisering af information og effektiv håndtering af mange lignende aktiver. I stedet for at registrere stamdata flere gange oprettes en typebakke én gang og bruges til alle kopier. Det gør det lettere at integrere enheder og udveksle data, da producenterne kan levere typeskalaer, som kunderne kan anvende direkte.
Kombination af begge skaller?
Type- og instansskaller kombineres ofte: Producenterne definerer typeskallen, mens operatørerne opretter en instansskal baseret på den. Det betyder, at de grundlæggende data forbliver konsistente, at vedligeholdelsesomkostningerne reduceres, og at der skabes et komplet produktbillede.
Udfordringerne
Teknisk implementering:
Indførelsen af administrationsskallen (AAS) kræver integration af forskellige systemer som CAD-, PLM-, ERP- og IoT-platforme. Datakvalitet og -opdatering er afgørende for at sikre pålidelig brug. Desuden skal realtidskrav opfyldes, og store mængder data skal håndteres gennem hele aktivets livscyklus.
Interoperabilitet og standardisering:
Standarder skal overholdes, for at AAS fra forskellige producenter kan arbejde sammen. Det gælder både datastrukturen og semantikken, f.eks. gennem standardiserede termbiblioteker. Bedste praksis, f.eks. fra Industrial Digital Twin Association, hjælper med implementeringen.
Anbefalinger til virksomheder:
- Gradvis introduktion: Start med små projekter og få erfaring.
- Definer use cases: Fastlæg klare brugsscenarier for at definere det nødvendige omfang af data.
- Brug standarder: Brug open source eller kommercielle AAS-værktøjer for at undgå isolerede løsninger.
- Afklar ansvarsområder: Fastlæg processer for vedligeholdelse af type- og instansskaller.
- Sørg for sikkerhed: Udvikl adgangskoncepter for at beskytte følsomme data.
- Løbende optimering: Evaluer brugen regelmæssigt, og tilpas modellen.
Konklusion og fremtidsudsigter
Skallen til administration af aktiver er en nøgleteknologi for Industri 4.0. Den skaber gennemsigtighed og muliggør innovationer som f.eks. forebyggende vedligeholdelse eller plug-and-play. Der forventes yderligere standardisering i fremtiden for at lette global brug. Automatiseret synkronisering, AI-understøttede analyser og cloud-integration er mulige udviklinger.
Virksomheder bør investere i AAS på et tidligt tidspunkt for at sikre deres konkurrenceevne. En trinvis introduktion med klart definerede projekter og stærke partnere hjælper med at udnytte det fulde potentiale i administrationsskallen som en digital tvilling. CADENAS GmbH støtter aktivt virksomheder i implementeringen af AAS ved at levere standardiserede digitale tvillinger og lette integrationen i eksisterende systemer. Med vores ekspertise inden for intelligente CAD-, PLM- og ERP-løsninger hjælper vi producenter og brugere med at bruge administrationsskaller effektivt. På den måde er vi med til at drive den digitale forandring og gøre Industri 4.0 håndgribelig.
