Verwaltungsschalen
Der Begriff der Verwaltungsschale (kurz:VWS; engl.: Asset Administration Shell, kurz: AAS) wurde durch die Plattform Industrie 4.0 geprägt, in der sich bedeutende deutsche Industrieverbände zusammengeschlossen haben, um Konzepte und Technologien für die Umsetzung des industriellen Internets der Dinge (IIoT) zu erarbeiten. Diese „Dinge“ werden im Umfeld der Diskussionen um Industrie 4.0 (kurz: I4.0) auch als Assets bezeichnet. Der Idee der cyber-physikalischen (Produktions-)Systeme (CP(P)S) folgend, werden diese Assets durch eine digitale Repräsentanz erweitert, um eine Integration der physischen Welt in die Informationswelt vorzunehmen (Digitalisierung). Eine AAS ist eine solche digitale Repräsentanz (Abbildung). Für diesen informationstechnischen Repräsentanten gibt es verschiedene alternative Bezeichnungen am Markt, wie z. B. „digitaler Zwilling“. Diese Bezeichnungen werden je nach Sichtweise als synonym oder mit abweichender Bedeutung besetzt aufgefasst.
Abbildung: Verwaltungsschale (AAS) mit Asset (© Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg; VWS-Grafik: Plattform Industrie 4.0)
Eine AAS verfügt über zwei Schnittstellen: eine beliebige Schnittstelle zur Kommunikation zwischen AAS und Asset sowie eine I4.0-konforme Schnittstelle zur Kommunikation von AAS untereinander. Die Vision der I4.0 sieht vor, dass eine Vielzahl von AAS ein dezentral organisiertes I4.0-System bildet, in dem autonome, intelligente Systemteilnehmer zum Zweck ihrer individuellen Zielerreichung agieren. Als grundlegendste Motivation dieser Bemühung kann es angesehen werden, die schon heute enorme und zukünftig potentiell noch weiter wachsende Komplexität von Systemen dadurch besser oder überhaupt erst beherrschbar zu machen, dass von einem zentralistischen zu einem dezentralen Ansatz übergegangen wird. Daher ist eine schrittweise Auflösung der klassischen Automatisierungspyramide hin zu einem verteilten, dezentral organisierten Netz von Dienstsystemteilnehmern zu erwarten (Abbildung).
© Plattform Industrie 4.0; Anna Salari, designed by freepik
AAS kommen in den unterschiedlichen Typen passiv, reaktiv und proaktiv vor. Reaktiv meint hierbei das Reagieren auf Interaktionsanfragen externer Systemteilnehmer. Proaktiv meint das Initiieren von aktivem Verhalten und ggf. an externe Systemteilnehmer gerichteter Anfragen durch eine AAS selbst. Im passiven Fall ist keine direkte Interaktion mit der AAS vorgesehen. Die bisherigen lösungsbezogenen Festlegungen der Plattform Industrie 4.0 adressieren das passive sowie reaktive Verhalten von AASs. Ein wesentliches Arbeitsfeld des Lehrstuhls ist die Erweiterung des Konzepts der AAS um proaktive Bestandteile.
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