Distributed asset management in Industrie 4.0

Abstract

Damit beliebige Assets in Industrie 4.0-Systemen verwen-det werden können, müssen deren Informationen, Merkmale und Ver-halten digital abgebildet werden. Dies wird über das Konzept der Ver-waltungsschale realisiert. In der Umsetzung dieses Konzeptes stößtman jedoch auf mehrere Herausforderungen. Die Verwaltungsscha-le bildet dabei die verschiedenen Aspekte der Assets in Teilmodel-len ab. Die verschiedenen fachlichen Zuständigkeiten der Teilmodelleführt einerseits zu sehr unterschiedlichen Eigenschaften im Hinblickauf die Dynamik dieser Teilmodelle, andererseits können Leistungs-und Verbindungseigenschaften von I4.0 Assets unterschiedlichen Be-schränkungen unterliegen. So können die Assets beispielsweise bezüg-lich der Leistungsfähigkeit und somit der möglichen Operationen alsauch hinsichtlich ihrer Erreichbarkeit im Netzwerk beschränkt sein.Daher bietet es sich an, die Verwaltungsschale und deren Services aufunterschiedlichen Systemebenen zu verteilen. Auf diese Weise lassensich die verschiedenen Anwendungsszenarien eines Assets gezielteradressieren. Dynamische Aspekte können so in Teilmodellen in direk-ter Nähe des Assets realisiert werden, während aufwendigere Opera-tionen an rechentechnisch mächtigere Systemebenen, wie zum Bei-spiel die Cloud, ausgelagert werden können. Ebenso können relativstatische Informationen von der Erreichbarkeit des Assets entkoppeltwerden, indem diese Informationen von einer zuverlässig erreichbarenEbene, zum Beispiel einem Gateway, verwaltet werden. In dieser Ar-beit wird ein verteilter Ansatz zur Bereitstellung und Ausführung von(pro-)aktiven Verwaltungsschalen für I4.0 Komponenten vorgestellt.