Exklusiv für Abonnenten

Logikebene ohne SPS abbilden

Digital Twin mit Echtzeitkernel

Mit dem digitalen Zwilling lassen sich echte Fertigungsprozesse am virtuellen Abbild überwachen. Die Erkenntnisse aus dem Monitoring wiederum können in die Verbesserung der Fertigungsprozesse einfließen. Bei Ascon Systems will man noch einen Schritt weitergehen. So könnte der digitale Zwilling künftig die Steuerung übernehmen – ganz ohne SPS.

(Bild: Ascon System GmbH)

Der Betrieb automatisierter Produktionsanlagen wird mit zunehmendem Automatisierungsgrad und der wachsenden Durchdringung mit Sensorik und Software immer herausfordernder. Auch Anlagenführer können dabei den Überblick verlieren. Assistenzsysteme auf Basis von Technologien wie dem digitalen Zwilling und künstlicher Intelligenz können Nutzerinnen und Nutzern helfen, den reibungslosen Anlagenbetrieb dennoch sicherzustellen.

Der digitale Zwilling

Unter einem digitalen Zwilling wird das digitale Abbild eines real existierenden Systems verstanden, welches über eine bidirektionale Kopplung dessen Eigenschaften, Zustände und Verhalten in der Realität unmittelbar in seinem digitalen Modell widerspiegeln kann. So werden Geschäftsprozesse, Produktinformationen und das Verhalten der Systeme sowie der entsprechende Kontext in einem gemeinsamen Datenmodell hinterlegt. Wie ein Navigationsgerät gibt das System beispielsweise Hinweise für den Anlagenbetrieb oder die automatische Umsetzung von Planungsmaßnahmen. Durch Überwachung und Optimierung der Produktion werden der Betrieb sowie Wieder- und Neuanläufe unterstützt. Während viele aktuelle Lösungen den Anlagenbedienern Verbesserungsmaßnahmen vorschlagen, will Ascon Systems Applikationen entwickeln, die künftig Optimierungen automatisch in die cyberphysikalischen Komponenten der Anlagen senden können. Auf dem Weg zur autonomen Produktion übernimmt der digitale Zwilling zunehmend Steuerungsfunktionen und kann sogar Hardware-Steuerungen ablösen.

Zwischen den Welten

Der digitale Zwilling als Schaltzentrale zwischen virtueller und realer Welt hält dem geläufigen Zielbild zufolge alle relevanten Informationen und Daten von Planung, Steuerung und Ist-Abwicklung aller im Prozess eingesetzter Ressourcen sowie der im Prozess befindlichen Aufträge bereit. Ascon Systems bietet mit ihrer Technologie Echtzeit-Verhaltensmodelle zur Synchronisation von Fertigungsplanung und Produktion. Diese Technologie ermöglicht es, die Produktion und Logistik mit zunehmend weniger SPS-Programmierung zu steuern. Verbunden mit den Maschinen und Anlagen, erfasst das digitale Abbild die Signalströme des Produktionsprozesses, um auf dieser Basis Echtzeit-Analytics etwa mit KI-Unterstützung zu ermöglichen.

Das könnte Sie auch interessieren

Unternehmen stehen aktuell vor großen Herausforderungen. Das Konzept des linearen Wirtschaftens wird immer stärker in Frage gestellt. Gleichzeitig herrscht ein hoher Digitalisierungs- und Innovationsdruck. Unternehmen müssen also ressourcen- und kostenschonend wirtschaften, um in Zukunft wettbewerbsfähig zu bleiben. In vielen Unternehmen gebe es laut einer Studie des Leasingunternehmens CHG-Meridian zwar bereits eine Nachhaltigkeitsstrategie, aber Potenziale bestimmter Maßnahmen würden nicht erkannt.‣ weiterlesen

Der D21-Digital-Index erhebt jährlich, wie digital die deutsche Gesellschaft ist und wie resilient sie für die Zukunft aufgestellt ist. Deutlich wird auch in diesem Jahr: Der Großteil der Menschen in Deutschland hat an der digitalen Welt teil und kann ihre Möglichkeiten selbstbestimmt für sich nutzen. Der Index-Wert liegt bei 58 von 100 Punkten (+1 zum Vorjahr).‣ weiterlesen

Auch künstliche Intelligenz verbraucht Ressourcen. Forschende des Instituts für ökologische Wirtschaftsforschung, AlgorithmWatch und des DAI-Labors der TU Berlin fordern daher, die Nachhaltigkeitsauswirkungen von KI über den gesamten Lebenszyklus hinweg stärker in den Blick zu nehmen.
‣ weiterlesen

Der D21-Digital-Index erhebt, wie digital die deutsche Gesellschaft ist und wie resilient sie für die Zukunft aufgestellt ist. Auch in diesem Jahr zeigt sich: Der Großteil der Menschen in Deutschland nimmt an der digitalen Welt teil und kann ihre Möglichkeiten selbstbestimmt für sich nutzen. Der Indexwert steigt um einen Punkt auf 58 von 100 Punkten. ‣ weiterlesen

Delinea, ein Anbieter für Privileged Access Management (PAM), beobachtet einen Strategiewechsel bei Cyberkriminellen. Anstatt ein Unternehmen mit Ransomware lahmzulegen und als Geisel zu nehmen, werden sensible Daten heimlich exfiltriert. Cyberkriminelle drohen dann häufig damit, die Daten an den Meistbietenden zu verkaufen oder sie zu nutzen, um eine Cyberversicherungszahlung zu erhalten.‣ weiterlesen

Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit Anwender KI-Anbietern vertrauen können und deren KI-Lösung nutzen? Diese Frage steht im Mittelpunkt des Forschungsprojektes ‘TrustKI’, das Anfang 2023 am Institut für Internet-Sicherheit – if(is) der Westfälischen Hochschule gestartet ist. Erste Antworten liefert eine kürzlich ­abgeschlossene Anwender-Studie.‣ weiterlesen

Gemeinsam mit dem Institute of Technology Management der University of St.Gallen hat das WZL den?Status quo von Datenanalysen in der produzierenden Industrie untersucht. Die Autoren betonen die wachsende Bedeutung für die Industrie, aber auch den weiteren Forschungsbedarf.‣ weiterlesen

Ein neues Fabriklayout sollte im finnischen Industrieunternehmen Hydroline für optimierte Arbeitsabläufe sorgen. Doch eine zweidimensionale Planung am Bildschirm wurde diesem Vorhaben nicht gerecht. Per VR-Simulation gelang es dem Fertiger, die Planung immersiv zu gestalten und auch Designfehler zu entdecken, die am Bildschirm vielleicht unbemerkt geblieben wären.‣ weiterlesen

Von der Kostensenkung bis hin zu neuen Geschäftsmodellen: In der Analyse von Daten steckt viel Potenzial. Dennoch zögern Unternehmen oft. Zu groß erscheinen beispielsweise technische Einstiegshürden. Wie Unternehmen eine Basis-Datenstrategie schaffen, beschreibt dieser Beitrag.‣ weiterlesen

Automatisierte Lagersysteme sind eines der Steckenpferde des Automatisierungsspezialisten Lenze. Zusammen mit dem Fraunhofer IEM entwickelte die Firma jetzt einen KI-basierten Wartungsassistenten für ihre Hochregallager. So vermeidet das Unternehmen ungeplante Stillstände und spart Zeit und Kosten. Künftig sollen auch Kunden dieses System für ihre Intralogistik erwerben können. Gefördert wurde die Zusammenarbeit der Lenze-Tochter Encoway mit dem Fraunhofer IEM im It's OWL-Projekt Easy.‣ weiterlesen

Für das aktuelle Allianz Risk Barometer wurden 3000 Risikoexperten befragt. Das ­Ergebnis: Als größte Risiken nennen die Teilnehmer Datenpannen, Angriffe auf kritische Infrastruktur oder Vermögenswerte und vermehrte Ransomware-Attacken. Anders als weltweit schafft es der Fachkräftemangel in Deutschland auf Platz 4.‣ weiterlesen