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Digitale Zwillinge modellieren

Digitale Zwillinge modellieren Codewerk
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In der Automatisierungstechnik steht die Cloud-Einbindung noch eher am Anfang – was zum einen an den hohen Sicherheitsanforderungen liegt, zum anderen aber auch am Angebot geeigneter Softwarewerkzeuge, um reale Anlagen schnell und übersichtlich in der Cloud abbilden zu können.

Viele Unternehmen und Anlagenbauer kennen die Vorteile des Industrial Internet of Things (IIoT) und nutzen diese zunehmend. Im Fokus steht dabei vor allem die Vernetzung der Produktion sowie von Anlagen untereinander und ein einfacher Datenaustausch. Cloudbasierte Systeme zur Fernwartung von Anlagen und Maschinen schaffen so Anlagentransparenz; Zustand und Auslastung sind immer im Blick. Über das Internet ist der weltweite Zugriff auf relevante Daten und Auswertungen möglich, Wartungszyklen lassen sich planen und die Anlagenauslastung beziehungsweise einzelne Komponenten aus der Ferne überprüfen. Dies spart Zeit und Reisekosten, was nicht nur in Fällen wie während des Corona-bedingten Lockdowns ein deutlicher Vorteil ist. Cloud-basierte Betriebsdaten, die sich leicht mit anderen Informationen verknüpfen lassen, eröffnen neue Anwendungskonzepte und Geschäftsmodelle. So kann ein Hersteller beispielsweise eine Pumpleistung verkaufen anstelle einer Pumpe.

Damit dies funktioniert, ist eine individuelle, aufgabenspezifische Datenspeicherung und -auswertung essentiell. Oft wird dafür ‚MindSphere‘ als Cloud-Plattform verwendet, die Betriebsdaten speichert und sie über verschiedene Anwendungen (MindApps) zugänglich macht. Um allerdings fundierte Entscheidungen auf der Grundlage der gesammelten Daten zu treffen, ist es wichtig, die Anlagenstruktur in der Cloud-Plattform gut abzubilden. Diese Abbildung der Anlagenstruktur muss insbesondere bei größeren Systemen einfach und effizient möglich sein, um eine wirtschaftliche Erstellung und Wartung zu erlauben. Hier bietet Codewerk mit dem ‚Visual Hierachy Modeler‘ (VHM) für Mind-Sphere eine App, die die Möglichkeiten 
zur Abbildung des digitalen Zwillings verbessert.

Grundlagen der industriellen Cloud

Um Anlagenstrukturen schnell zu erfassen, setzt die ‚VHM-App‘ von Codewerk auf die visuelle Darstellung des digitalen Zwillings in einer Baumstruktur.
Um Anlagenstrukturen schnell zu erfassen, setzt die ‚VHM-App‘ von Codewerk auf die visuelle Darstellung des digitalen Zwillings in einer Baumstruktur.
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Grundlage für alle IIoT-Anwendungen sind die Daten aus der Anlage. Das klingt einfach – doch müssen bei größeren Anlagen unter Umständen riesige Datenmengen aus unterschiedlichen Ebenen der Automatisierungspyramide erfasst, die relevanten Daten aus diesem Strom zum Beispiel per Edge-Gateway lokal ausgewählt und dann erst in die Cloud übertragen und gespeichert werden.

In der Praxis finden sich in der Automatisierungstechnik gewachsene Strukturen in meist heterogenen Systemlandschaften, weil die Anlagen aus unterschiedlichen Teilsystemen bestehen. Ergo ist hier eine klare Strukturierung der Daten von immenser Bedeutung. Darüber hinaus muss der so entstehende digitale Zwilling der Anlage leicht änderbar aufgebaut sein, da die Datenstrukturen nach der ersten Modellierung kontinuierlich an Änderungen in der Anlage oder neue Anforderungen angepasst werden müssen.


  1. Digitale Zwillinge modellieren
  2. Transparente Anlagenstruktur

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