Dezember 29, 2020 DLT als dezentrales Register von AAS: Architektur und Interaktionen der beteiligten Parteien.

ECLASS und der Digitale Zwilling

ECLASS trägt proaktiv zur Entwicklung von Industrie 4.0 bei und stellt in diesem neuen Whitepaper ein revolutionäres neues Konzept einer Distributed Ledger-basierten Infrastruktur für industrielle digitale Zwillinge vor:

Distributed Ledger-basierte Infrastruktur für industrielle digitale Zwillinge

Um die Digitalisierung der Industrie zu meistern, ist die umfassende Verfügbarkeit von Informationen eine zentrale Voraussetzung. Aus diesem Grund sind Konzepte wie die Anlagenverwaltungsschale (AAS) und digitale Zwillinge (DT) entstanden.

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Die Plattform Industrie 4.0 sowie Branchenverbände wie der VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer) und der ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie) arbeiten kontinuierlich an der Entwicklung neuer Standards, die sich der Herausforderung stellen, mit minimalem Aufwand die richtigen Informationen zur richtigen Zeit zu erhalten.

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

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DLT als dezentrales Register von AAS: Architektur und Interaktionen der beteiligten Parteien.

Die DIN SPEC 91406 [5] beschreibt ein Schema, wie eine weltweit eindeutige ID eines Assets in Form einer URL erzeugt werden kann. Diese global eindeutige ID soll dazu dienen, das physische Asset mit den Informationen über das physische Asset in IT-Systemen zu verknüpfen. Eine Möglichkeit, das AAS mit dem Asset zu verknüpfen, ist die Bereitstellung des AAS unter der entsprechenden URL nach DIN SPEC 91406. Dieses Verfahren ist die naheliegendste Möglichkeit, beide Standards gemeinsam zu nutzen, hat aber einige Nachteile, wenn es um die Referenzierung von Informationen über das Internet geht.

  • Die AssetID ist statisch und kann nicht geändert werden. Wenn sie direkt als AASID verwendet wird, darf die AAS nicht an einen anderen Ort verschoben werden, da die auf dem Asset aufgedruckte AssetID, die bereits im Feld eingesetzt wird, nicht mehr geändert werden kann.
  • Das URL-Schema bindet das Asset an einen Besitzer einer Domain, eine Übertragung auf eine andere Domain ist nicht möglich.
  • Aktuelle Ansätze für das Identitätsmanagement im Kontext von Industrie 4.0 (I4.0) basieren auf zentralisierten Ansätzen. Diese basieren auf einer zentralen Registry und einem Authentifizierungsserver, um die Identifikation und Authentifizierung von Assets und deren DTs sicherzustellen. Aus Sicht der Autoren ist der zentralisierte Ansatz ein erster gültiger Schritt zur kurzfristigen Realisierung von I4.0-Anwendungen, entspricht aber nicht in vollem Umfang den langfristigen Visionen von I4.0, die den hochgradig dezentralen Charakter zukünftiger digitaler Ökosysteme ohne Komponenten, die eine zentrale Monopolstellung einnehmen können und deren Nichtverfügbarkeit den sicheren Betrieb des Gesamtsystems beeinträchtigen kann, betonen.

In diesem Whitepaper wird ein Ansatz zur Realisierung einer dezentralen Registry für Dienste rund um I4.0-Komponenten vorgestellt. Wie diese dezentrale Registry in der Praxis eingesetzt wird, wird anhand von fünf praxisrelevanten Anwendungsfällen erläutert, die den gesamten Lebenszyklus des Assets umfassen. Die Use Cases zeigen, wie die dezentrale Registry implementiert werden kann, wie externe Dienste mit einer I4.0-Komponente verknüpft werden können und wie Anwender auf die Dienste zugreifen können. Weiterhin zeigen die Anwendungsfälle, wie Betreiber neben dem AAS des Herstellers ein zweites AAS assoziieren können, das dann unter der Kontrolle des Betreibers steht. Weitere Use Cases beschreiben die Möglichkeit, Asset-Administrations-Shells durch Dritte zu qualifizieren sowie ein dezentrales Identitäts- und Zugriffsmanagement für die im dezentralen Register aufgeführten Dienste. ECLASS wird hauptsächlich zur Beschreibung der Dienste sowie von Attributen innerhalb von Zertifikaten zur Autorisierung und Qualifizierung eines AAS verwendet.

Das Konzept der I4.0-Komponenten, die als dezentrale Bausteine für das zukünftige I4.0-System gesehen werden, und die dezentrale Registry ergänzen sich und bilden ein organisch integriertes Ganzes. Die vorgeschlagene dezentrale Registry in Kombination mit einem dezentralen Identitätsmanagement von Assets und ihren DTs setzt einen bedeutenden Meilenstein auf dem Weg zu den zukünftigen offenen globalen digitalen Ökosystemen.

Original: https://www.eclass.eu/en/association/digitalization-expert-group/eclass-and-the-digital-twin.html

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