Что такое оболочка администрирования?
Что такое оболочка управления активами (AAS)?
Соединение виртуального и реального миров необходимо для гибкого и адаптируемого производства в рамках Индустрии 4.0. Чтобы сделать это возможным, необходим стандартизированный Digital Twin. В промышленном Интернете вещей (IIoT) каждый актив, например компонент или устройство, получает оболочку Asset Administration Shell. Она служит цифровым образом физического актива и обеспечивает стандартизированное управление, сетевое взаимодействие и совместимость. Она интегрирует объект в коммуникацию Industry 4.0 и содержит всю важную информацию о полном жизненном цикле продуктов, устройств, машин и систем.
Asset Administration Shell формирует основу для сквозной цифровизации и автоматизации, поскольку обеспечивает бесперебойную связь между машинами, системами и компаниями. Это упрощает обмен данными, обеспечивает совместимость и открывает путь для инновационных бизнес-моделей, таких как Digital Twins или предиктивное обслуживание.
AAS основана на эталонной архитектуре RAMI 4.0 и представляет собой стандартизированную структуру данных, которая служит мостом между физическим и цифровым миром. Она позволяет обмениваться информацией между различными системами и заинтересованными сторонами и состоит из субмоделей, содержащих тематически сгруппированную информацию (например, цифровые дверные таблички, эксплуатационные данные, историю технического обслуживания).
Чтобы все компании, участвующие в цепочке создания стоимости, могли работать с данными и обмениваться ими друг с другом, они должны быть доступны в стандартизированных форматах, совместимых между производителями и системами. С помощью Asset Administration Shell можно быстро интегрировать новые активы в существующие продуктовые системы, а также планировать и вводить в эксплуатацию будущие системы. Инструкции передаются на физическую машину через стандартизированный интерфейс, а соответствующие данные и информация с производства поступают обратно. Стандартизация AAS и соответствующего содержания организована Ассоциацией промышленных двойников (IDTA), которая стремится обеспечить единообразное использование оболочки Asset Administration Shell в различных отраслях промышленности.
Подмодели оболочки управления активами (AAS)
Структура AAS является модульной и состоит из набора субмоделей. Они включают в себя такие аспекты, как идентификация, безопасность и управление энергией. Стандартные субмодели поддерживаются и публикуются Советом по стандартизации Индустрии 4.0. Существует несколько общих субмоделей, которые обычно присутствуют в AAS. Однако они являются гибкими и расширяемыми, чтобы покрыть требования различных сценариев использования и отраслей.
Например, идентификация является важной субмоделью. Она содержит информацию для идентификации и маркировки актива, например серийный номер, название производителя или тип. Подмодель безопасности содержит, например, права доступа, аутентификацию и шифрование. Типовая табличка предоставляет возможность глобального доступа к информации об устройстве. Она может заменить аналоговую типовую табличку.
Типовая оболочка по сравнению с оболочкой экземпляра
Оболочка типа содержит общую и неизменяемую информацию о конкретном типе актива. Сюда входят проектные данные, технические характеристики, свойства материалов или стандартизированная документация. Эти данные служат в качестве справочной информации и часто предоставляются производителями или поставщиками систем для обеспечения стандартизированной базы данных.
В отличие от этого, оболочка экземпляра представляет собой конкретный физический актив с его индивидуальными характеристиками. Она включает динамические данные, такие как серийные номера, варианты конфигурации, измеренные в реальном времени значения, данные об эксплуатации или истории технического обслуживания. Вместе оболочки типа и экземпляра обеспечивают точное и последовательное цифровое представление актива - от разработки до производства и эксплуатации.
Области применения:
- Industry 4.0 & Digital Twin: сочетание оболочки типа и оболочки экземпляра создает полный цифровой образ физической системы, который можно использовать для моделирования, анализа и прогнозирования технического обслуживания.
- Системы автоматизированного проектирования и PLM: Оболочка типа служит шаблоном для проектирования, а оболочка экземпляра документирует варианты изготовления и специфические настройки.
- IoT и "умное" производство: сенсорные данные в реальном времени из оболочки экземпляра обеспечивают непрерывный мониторинг и оптимизацию производственных систем.
В чем преимущества Asset Administration Shell?
AAS обеспечивает глобальную совместимость и сетевое взаимодействие объектов и систем в среде Индустрии 4.0. Участники международных цепочек создания стоимости связаны между собой и могут взаимодействовать друг с другом в режиме реального времени. Asset Administration Shell обеспечивает цифровое представление продукта или машины на основе стандартизированного "языка данных" и стандартизированного доступа к данным. Это важно для эффективного обмена данными Digital Twins между компаниями, которые обычно работают с проприетарными форматами и гетерогенными системами и ИТ-ландшафтами. AAS делает данные более открытыми и удобными для обмена, что упрощает и ускоряет процесс проектирования. Кроме того, она позволяет повысить энергоэффективность производства и обеспечить предиктивное обслуживание. Будучи цифровым представителем актива, AAS повышает прозрачность поведения продукта на протяжении всего жизненного цикла.
Заключение
Asset Administration Shell - это нейтральный для производителя и отрасли стандарт, позволяющий документировать, описывать или совместно использовать всю информацию и функции конкретного актива. AAS позволяет упростить или ускорить процесс проектирования, а также повысить эффективность и гибкость производства, поскольку обмен данными может осуществляться более открыто и легко. Кроме того, физический и цифровой миры все больше сближаются. CADENAS знает, что четко выверенная стратегия цифровизации важна для компаний, чтобы оставаться конкурентоспособными, поэтому она поддерживает Asset Administration Shell.
