ECLASS UND DER DIGITALE ZWILLING

ECLASS gestaltet die Industrie 4.0 proaktiv mit und präsentiert im neuen Whitepaper ein revolutionäres Konzept der Distributed Ledger-basierten Infrastruktur für Digitale Zwillinge:

 

Distributed Ledger-basierte Infrastruktur für digitale Zwillinge in der Industrie

Um die Digitalisierung der Industrie zu meistern, stellt die umfassende Verfügbarkeit von Informationen eine zentrale Voraussetzung dar. Aus diesem Grund wurden Konzepte wie die Verwaltungsschale und der Digitale Zwilling geschaffen.

Die Plattform Industrie 4.0 sowie Industrieverbände, wie VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer) und ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie), arbeiten durchgehend an der Entwicklung neuer Standards, die sich der Herausforderung stellen, mit minimalem Aufwand die richtige Information zum richtigen Zeitpunkt zu erhalten.

ECLASS bildet mit seinem semantischen Katalog und Klassifikationssystem die Grundlage für eine semantisch eindeutige Beschreibung von Daten. Darüber hinaus ermöglicht ECLASS Maschinen die automatische Identifizierung von Informationen innerhalb einer Verwaltungsschale.

 

Die DIN SPEC 91406 beschreibt ein Schema, wie eine global einzigartige ID eines Objekts in Form einer URL generiert werden kann. Diese global einzigartige ID soll verwendet werden, um das physische Objekt mit den Informationen über das physische Asset in den IT-Systemen zu verknüpfen. Eine Möglichkeit, die Verwaltungsschale mit dem Asset zu verknüpfen, ist die Bereitstellung der Verwaltungsschale unter der entsprechenden URL gemäß DIN SPEC 91406. Dieses Verfahren ist der naheliegendste Weg, beide Normen gemeinsam zu nutzen, hat aber einige Nachteile, wenn es um den Bezug von Informationen über das Internet geht.

  • Die Asset-ID ist statisch und kann nicht geändert werden. Bei direkter Verwendung als AAS ID darf die Verwaltungsschale nicht an eine andere Domain verschoben werden, da die Asset-ID, die auf das dem Asset gedruckt ist, nicht mehr geändert werden kann.
  • Das URL-Schema bindet das Asset an den Inhaber eines Domain-Namens, eine Übertragung auf eine andere Domain ist nicht möglich.
  • Aktuelle Lösungsansätze für das Identitätsmanagement im Kontext von Industrie 4.0 (I4.0) basieren auf zentralisierten Ansätzen. Diese basieren auf einem zentralisierten Register- und Authentifizierungsserver, um die Identifizierung und Authentifizierung von Assets und deren Digitaler Zwillinge sicherzustellen.
  • Aus Sicht der Autoren ist der zentralisierte Ansatz ein erster valider Schritt zur kurzfristigen Realisierung von I4.0-Anwendungen, entspricht aber nicht in vollem Umfang den langfristigen Visionen von I4.0, die den hochgradig dezentralisierten Charakter zukünftiger digitaler Ökosysteme ohne Komponenten betonen, die eine zentrale Monopolstellung einnehmen können und deren Nichtverfügbarkeit den sicheren Betrieb des Gesamtsystems beeinflussen kann.

 

In diesem Whitepaper wird ein Ansatz zur Realisierung eines dezentralen Registers für Dienste vorgestellt, die rund um I4.0-Komponenten angeboten werden. Wie dieses dezentrale Register in der Praxis eingesetzt wird, wird anhand von fünf praxisrelevanten Anwendungsfällen erläutert, die den gesamten Lebenszyklus des Assets umfassen. Die Anwendungsfälle zeigen, wie das dezentrale Register implementiert werden kann, wie externe Dienste mit einer I4.0-Komponente in Verbindung gebracht werden können und wie Benutzer auf die Dienste zugreifen können. Weiterhin zeigen die Use Cases, wie Betreiber neben der Verwaltungsschale des Herstellers eine zweite Verwaltungsschale assoziieren können, die dann vom Betreiber kontrolliert wird. Weitere Anwendungsfälle beschreiben die Möglichkeit, Verwaltungsschalen durch Dritte zu qualifizieren sowie ein dezentrales Identitäts- und Zugriffsmanagement für Dienste, die in dem dezentralen Register gelistet sind. ECLASS wird hauptsächlich zur Beschreibung der Dienste sowie der Merkmale innerhalb von Zertifikaten zur Autorisierung und Qualifizierung von Verwaltungsschalen verwendet.


Das Konzept der I4.0-Komponenten, die als dezentralisierte Bausteine für das zukünftige I4.0-System gelten, und das dezentrale Register ergänzen sich gegenseitig und bilden ein organisch integriertes Ganzes. Das vorgeschlagene dezentrale Register in Kombination mit einem dezentralisierten Identitätsmanagement von Assets und deren Digitaler Zwillinge setzt einen bedeutenden Meilenstein auf dem Weg zu den zukünftigen offenen, globalen und digitalen Ökosystemen.

 

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf.

 


ECLASS Whitepaper

"Distributed Ledger-based Infrastructure for Industrial Digital Twins"

Sprache: EN 
Veröffentlicht: 12/2020

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