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2021-09-02

c-rex.net IDS und das digitale Typenschild

Lassen Sie uns über das digitale Typenschild sprechen.

Wir wollen Ihnen in diesem Blogbeitrag zeigen, welche Vorteile Sie haben, wenn Sie mit c-rex.net das 'Digitale Typenschild' umsetzen.

Im Grunde ist es ganz einfach: Sie ergänzen Ihr analoges Typenschild um eine Verknüpfung zu digitalen Informationen über das Produkt. Wir kümmern uns um den Rest.

Dabei verfolgen wir den Ansatz, Produktinformationen automatisiert und dynamisch zusammenzustellen und automatisiert aktuell zu halten.

Was wir damit meinen, erfahren Sie in den nächsten Abschnitten.

Was versteht man unter 'Digitaler Zwilling', 'Digitales Typenschild' und 'Verwaltungsschale' ?

Wenn Sie mögen, schauen Sie sich zur Einführung in die Thematik das Video der Industrial Digital Twin Association (IDTA) an.

Dort werden auf anschauliche Weise die Vorteile des digitalen Typenschilds gezeigt.

Die Idee, die hinter dem digitalen Typenschild steckt:

Der Zugriff auf relevante Informationen zu einem Produkt geschieht nicht mehr länger allein auf einem am Produkt angebrachten Typenschild.

Das ist längst zu klein geworden für die Menge an Daten, die es zu einem Produkt gibt.

Über einen QR-Code oder einen RFID-Chip verknüpfen Sie Ihr Produkt mit dem Pool an Daten, die es zum Produkt gibt.

Diesen Datentopf (wie T. Tauchnitz hier sehr schön beschreibt) nennt man Digitalen Zwilling.

Der digitale Zwilling ist das vollständige digitale Abbild eines Gerätes oder eines Prozesses. Bildlich gesprochen ein „Datentopf“, der alles sammelt, was man über das Objekt weiß. Das können die technischen Daten des Geräts sein, CAD-Zeichnungen, Daten für eine Simulation, die aktuelle Verdrahtung, aber auch die aktuellen Sensordaten in diesem Moment.

Die konkrete Realisierung dieses Datentopfs wird durch einen Standard geregelt, der sogenannten Verwaltungsschale, im Englischen Asset Administration Shell (AAS), in die alle Daten aufgenommen werden, die zur Verwaltung des Produkts notwendig sind.

Die Verknüpfung zwischen dem realen Produkt und den digital vorliegenden Produktinfos geschieht mit einem eindeutigen Produktcode, dessen Zusammensetzung in der Norm DIN EN 17071:2019-05 geregelt ist.

Der Weg zu Ihrem digitalen Typenschild

Die Rollenverteilung auf dem Weg zu Ihrem digitalen Typenschild stellen wir uns so vor:

  • Sie kümmern sich um den eindeutigen Produktidentifikator für Ihre Produkte und die Integration in Ihr Typenschild.

  • Wir stellen Ihnen mit c-rex.net IDS einen Datendienst zur Verfügung, der über eine contentapi in Form eines headlessCDP in beliebige Anwendungsfälle integriert werden kann. Man 'sieht' unseren Information-Hub also nicht zwingend. Er erscheint als Funktionalität in Ihrem Kundenportal, auf Ihrer Website, in Ihrem Corporate Design.

  • Darüber hinaus sorgen wir dafür, dass niemand händisch die Datentöpfe Ihrer Produkte befüllen muss.

    Mit unseren Datendiensten werden produktbezogene Information automatisiert zusammengestellt.

    Und das ist der Knackpunkt, der unsere Lösung von anderen unterscheidet.

IDS als Asset Administration Shell – Technische Hintergrundinfos

c-rex.net IDS nutzt Metadaten, die im iiRDS-Standard beschrieben sind, auf dem IDS basiert.

Damit realisieren wir die Zusammenstellung aller Daten, die für Ihr Produkt relevant sind und übernehmen so die Funktion der Asset Administration Shell.

c-rex.net IDS als Verwaltungsschale
Grafische Darstellung des Digitalen Typenschilds nach ZVEI und der
                        Umsetzung mit c-rex.net IDS
  • Produktvariante, iirds:ProductVariant

  • Baugruppe, iirds:Component

  • Dokumentation in verschiedenen Granularitäten: iirds:InformationUnit

Da die Metadaten für Produkte oder Baugruppen branchen- und oft unternehmensspezifisch sein können, bietet iiRDS hier entsprechende Dockingpoints, um individuelle Metadaten mit dem Standard zu verknüpfen.

Wir haben in unserem Blogbeitrag über HOMAG diese Thematik schon einmal beleuchtet.

Das können weitere Standards sein, wie beispielsweise ECLASS, oder im einfachsten Fall eigene Produktmetadaten, wie z. B. die Seriennummer, und Herstellerinformationen (iirds:Party).

Prozessablauf beim Aufruf der Produktwebsite über das Typenschild

Scannen AnwenderAnwenderinnenAnwender und AnwenderinnenAnwender:innen den QR-Code am Typenschild, lösen sie damit eine Anfrage an die c-rex.net IDS Content API aus.

Die Produktinformationen, identifiziert durch Hersteller plus Seriennummer, werden angezeigt.

Gleichzeitig laufen weitere Abfragen, um die in Beziehungen stehenden Informationseinheiten (Schaltpläne, Dokumentation, Zertifikate usw.) zu finden und diese ebenfalls im Portal anzuzeigen.

Dann können AnwenderAnwenderinnenAnwender und AnwenderinnenAnwender:innen sich durch die Dokumentstruktur navigieren oder auch in diesem Bereich nach Informationen weitersuchen, um schnell relevante Informationen zu finden.

Mehrwert durch automatisierte Zusammenstellung der Produktinformationen

"Und was ist hierbei das Besondere?", könnte man fragen. Und einwenden, dass das so oder so ähnlich ja auch die Hersteller machen, die bereits mit digitalen Typenschildern arbeiten.

Unter http://www.i40-aas.de/ finden Sie einige Beispiele, wie Produkthersteller auf ihre Produktwebsites verweisen.

Das ist gut so. Kann man so machen. Man hat damit einen Schritt für mehr Kundenzentrierung und aktuelle Informationen getan.

Allerdings kommt es uns mehr darauf an, wie diese Informationen auf die Produktseiten kommen.

Gerade bei immer mehr Varianten kann sich hier niemand mehr manuell um die Bereitstellung dieser Informationen kümmern.

Deshalb verfolgen wir den Ansatz, Produktinformationen automatisiert und dynamisch zusammenzustellen und automatisiert aktuell zu halten.

Wiederverwendung (Reuse) im Content Delivery

Obwohl Maschinen immer individueller werden, gibt es Dokumente, die für alle Maschinen einer Produktgruppe, Produktserie oder Produktlinie oder sogar für alle Maschinen eines Unternehmens oder einer Sparte gelten.

Manche Dokumente davon entstehen zu verschiedenen Produktlebenszyklen. Sie ändern sich, wenn eine Maschine gewartet, überholt oder für einen neuen Anwendungszweck modernisiert wird.

Deshalb sind wir der Meinung, dass wir auch im Bereich des Content Delivery einen Reuse brauchen, wenn auch in anderer Form als bei der Inhaltserstellung.

Mehr noch: Dokumentation, eigentlich der gesamte digitale Zwilling, muss mit dem physikalischen Produkt leben, um wirklich ein 1:1 Abbild in der digitalen Welt zu werden.

Das kann niemand mehr händisch tun. Deshalb müssen wir eine Dynamik ins Spiel bringen. Und dabei helfen uns Metadaten zum konkreten, dann individuellen Produkt und zur jeweiligen Informationseinheit.

Wir müssen also in der Verwaltungsschale, im digitalen Zwilling, mit sich 'ständig' ändernden Zuständen und Zusammenstellungen umgehen und Informationen ganz losgelöst mit den Produktinformationen verknüpfen können. So wie wir es auch bei Maschinendaten tun würden.

Wie eine dynamische Zusammenstellung von Informationen funktionieren kann

Eine Dokumentation wird erstellt und veröffentlicht und über ein Metadatum mit einem Produkt verknüpft. Dabei ist es unerheblich, ob das Produkt bereits, noch nicht oder (bald) nicht mehr existiert.

Sobald die Produktinformationen veröffentlicht werden, ist die Beziehung vollständig hergestellt und der Zwilling beginnt zu funktionieren.

Über aktualisierte Metadaten an der Informationseinheit kann bei Bedarf auch über den Status (iirds:ContentLifeCycleState) die Gültigkeit des Dokument für den aktuellen Zustand hergestellt werden.

Auf der Produktseite kann auf den Maschinenstatus reagiert und das Dokument gar nicht oder anders zur Anzeige gebracht werden, wenn es noch für die Rückverfolgbarkeit benötigt wird.

Technisch gesehen sprechen wir hier von Linked Data, die diese Dynamik in der Bereitstellung von Informationen ermöglicht.

Dahinter steht das Resource Description Framework (RDF) als zugrundeliegender Standard und speziell für den Bereich der technischen Dokumentation iiRDS. Der iiRDS-Standard ist eine konkretisierte Ausprägung des RDF-Standards, für den die tekom ein festes Set an Metadaten und ein Paketformat für den Ausstausch festgelegt hat.

Richtig spannend wird das Ganze dann, wenn wie bei HOMAG neben den Produktinformationen auch die Zustände oder Ereignisse einer Maschine eine Aktion auslösen.

Wenn AnwenderAnwenderinnenAnwender und AnwenderinnenAnwender:innen beispielsweise eine Pushbenachrichtigung auf ihrem Handy erhalten, sobald eine Maschine auf einem Fehler steht oder demnächst gewartet werden muss.

Mit Klick auf diese Pushbenachrichtigung erhält der Anwender dann den direkten Zugriff auf die Dokumente, die für ihn in dieser konkreten Situation relevant sind, um die anstehende Tätigkeit möglichst schnell und optimal lösen zu können.

Fazit und Ausblick

Wir haben unseren Blogbeitrag c-rex.net IDS und das digitale Typenschild genannt.

Sind wir mit unseren Ausführungen vom Anwendungsfall 'digitales Typenschild' abgedriftet?

Nein, sind wir nicht.

Auch Dokumentation hat wie eine Maschine einen Zustand (Status). Sie ist ein Teil des digitalen Zwillings, gehört also zum digitalen Typenschild dazu.

Zudem identifiziert das digitale Typenschild eine Maschine eindeutig. Man kann über einen Link zur Produktseite und weiterführenden Informationen gelangen.

Ein Event (Fehler, Wartung fällig) ist diesbezüglich ja nichts anderes. Zusätzlich zum konkreten Produkt werden bei der Abfrage weitere konkretere Informationen mitgeliefert, die ebenfalls (vielleicht sogar eindeutig) identifiziert werden müssen.

Der Usecase der automatisierten, statusabhängigen Informationszusammenstellung geht zwar über das digitale Typenschild selbst hinaus.

Aber schlussendlich geht es bei unserem Ansatz um ein klar definiertes Set an Metadaten, über die feingranularere Informationen möglichst eindeutig identifiziert werden.

Immer mit dem Ziel, AnwenderAnwenderinnenAnwender und AnwenderinnenAnwender:innen möglichst schnell dort abzuholen, wo sie sind, und ihnen situationsgerecht die benötigten Informationen bereitzustellen (idealerweise bevor sie wissen, dass sie diese Informationen benötigen).

Jetzt mit uns Ihr digitales Typenschild realisieren

Es geht vermutlich einfacher und kostengünstiger als Sie glauben.

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