Integration verschiedener Informationstechnologien in der Verwaltungsschale am Beispiel von AAS und AutomationML

Abstract

Die zunehmende Digitalisierung von Produktionssystemen nimmt unter dem Schlagwort Industrie 4.0 eine zunehmende Dynamik an. Es entstehen dabei eine wachsende Anzahl von Demonstratoren, Technologiestudien, Anwendungsempfehlungen und betrachteten Anwendungsfällen [KW2022], die in der Mehrheit hin zu standardisierten Lösungen zur Informationsbereitstellung, -übertragung, und -nutzung weiterentwickelt werden sollen [VEP2019]. Die dabei entstehende Vielfalt von Entwicklungen wird jedoch zunehmend zum Problem. In teilweise parallel-laufenden Anstrengungen werden dieselben oder stark überlappende Anwendungsfälle betrachtet, konkurrierende Informationsmodelle geschaffen, verschiedene Technologien für denselben Anwendungsfall propagiert und sich teilweise widersprechende Standards angestrebt [Hoppe2023]. Dies ist vor dem Hintergrund der verschiedenen Standards, die zu berücksichtigen und ggf. geeignet zu kombinieren sind [DIN2023], zwar richtig, jedoch kann und wird dieses unkoordinierte Vorgehen für Endanwendende, die in die Standardisierungsaktivitäten nicht involviert sind und denen eventuell der tiefere Einblick fehlt, zunehmend zum Problem. Diese stellen sich also vermehrt die Frage, welche Investitionen die richtigen sind und welche Entwicklungsrichtungen für sie den nachhaltigsten Nutzeffekt erbringen können. Dies führt derzeit leider sehr häufig zum Aufschieben von Investitionsentscheidungen, was einen negativen Einfluss auf die Dynamik der Entwicklung der Industrie 4.0 hat [JEK2019]. Erste Arbeiten zur Harmonisierung der verschiedenen Technologien und Standards werden bereits seit einigen Jahren verfolgt und haben bereits erste Ergebnisse erbracht [HS2014]. Um diesem Problem jedoch nachhaltig entgegenzutreten, wird in einem gemeinsamen Diskussionspapier von VDMA, IDTA, OPC Foundation und AutomationML e.V sowie einigen größeren Unternehmen eine Integrationsstruktur für verschiedene Datenaustauschtechnologien vorgeschlagen [DMH2023]. Das Diskussionspapier beschreibt dabei eine Vorgehensweise, mit welcher die 3 Technologien AutomationML, OPC-UA, und AAS interoperabel verwendet werden können, um sich gegenseitig zu ergänzen und damit die jeweiligen Stärken bestmöglich auszunutzen. Um diese zum Leben zu erwecken sind jedoch einige Designentscheidungen zu treffen, die einen erheblichen Einfluss auf die Nutzbarkeit der Integration in der praktischen Anwendung besitzen. Der AutomationML e.V. hat nun mit Blick auf die Datenaustauschtechnologien AAS und AutomationML einen ersten Vorschlag vorgelegt. Dieser betrachtet vorrangig die Integration von Engineering-Daten in eine AAS-basierte Industrie 4.0 Verwaltungsschale ohne jedoch eine Anwendung der entwickelten Ideen auch auf Verwaltungsschalen allgemein zu verhindern. Im Rahmen dieses Beitrages soll diese Integrationsmethode vorgestellt und deren Auswirkungen an einem Implementierungsbeispiel diskutiert werden.