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Deep Dive in die twinsphere Architektur

Geschrieben von Christian Günther | Aug 14, 2024 1:03:43 PM

 

Deep Dive in die twinsphere Architektur

Die Architektur der twinsphere suite ist modular aufgebaut und ermöglicht eine effiziente Verwaltung Digitaler Zwillinge. Sie bietet Unternehmen eine flexible und sichere Umgebung zur Modellierung, Verwaltung und Integration.

 

AAS-Plattform

Das Herzstück der twinsphere Suite ist die AAS-Plattform, die essenzielle Funktionen zur Verwaltung Digitaler Zwillinge bietet. Im Kern der Plattform steht der modular aufgebaute twinsphere Server. Dieser stellt die grundlegenden Dienste für eine interoperable IDTA konforme AAS-Implementierung bereit.

Der twinsphere Server erkennt verfügbare AAS über den Discovery-Service und verwaltet sie in der Registry. Die Speicherung erfolgt im Repository, während der externe Zugriff über eine REST API ermöglicht wird. Das Gateway stellt die Anbindung externer Anwendungen und Produkt-Serviceportale sicher.

 

Die Status-UI zeigt Informationen zur Nutzung und ermöglicht eine einfache Überwachung der im Tenant gespeicherten Datenmengen. Der AAS-Viewer ist als mobile-first Web-Viewer konzipiert. Er kann für einen direkten Blick in den Digitalen Zwilling genutzt werden und erlaubt das Auffinden von AAS per Scan eines QR-Codes am physischen Asset, oder per Suche im Datenbestand.

Das Semantic Object Model sorgt für eine strukturierte Datenorganisation, während der Semantic Connector die Erstellung von Verwaltungsschalen auf Basis von einfachem, standardisierten XML automatisiert, ohne dass dafür Know-how über das IDTA-Metamodell vonnöten ist.

 

twinsphere Toolbox

Die twinsphere Toolbox enthält eine Reihe leistungsfähiger Werkzeuge für das Management von Verwaltungsschalen. Die twinsphere CLI und twinfix unterstützen Administratoren bei der Verwaltung und Fehlerbehebung von AAS. Der AAS Validator sorgt dafür, dass Verwaltungsschalen den IDTA-Standards entsprechen. Das twinsphere SDK ermöglicht die automatische Erstellung Digitaler Zwillinge auf Basis von IDTA-Standardmodellen. Gleichzeitig bietet es die Möglichkeit, individuelle Vorlagen zu nutzen, um spezifische Anforderungen abzubilden.

 

twinstudio & AAS Catalog

Mit twinstudio steht eine leistungsstarke Umgebung zur Erstellung und Verwaltung von Digitalen Zwillingen zur Verfügung. Der Instance Builder führt Nutzer Schritt für Schritt durch die Erstellung von Verwaltungsschalen. Der Template Designer ermöglicht die Definition eigener Teilmodelle gemäß IDTA-Standard. Der Blueprint Editor erleichtert die Erstellung wiederverwendbarer Vorlagen, um eine standardisierte und effiziente Digital Twin-Strategie zu implementieren.

Der AAS Catalog ist eine Desktop Web Anwendung, die es dem Anwender erlaubt, im Katalog der AAS, Teilmodelle, Templates und Blueprints zu navigieren, diese zu editieren und Verbindungen zwischen den Objekten einzusehen. Damit ist der Katalog die Benutzerschnittstelle, um effizient mit Digitalen Zwillingen entlang der Wertschöpfungskette zu interagieren.

 

Anbindung externer Systeme

Die twinsphere Suite bietet verschiedene Schnittstellen zur Integration externer Systeme. Der Eclipse Dataspace Connector (EDC) ermöglicht einen sicheren und standardisierten Datenaustausch mit Netzwerken wie Catena-X und Factory-X. Der VDI-2770 Adapter automatisiert die Erstellung VDI-2770-konformer Dokumentencontainer und konvertiert diese direkt in das PDF/A-Format. Zudem unterstützt twinsphere die direkte Anbindung an Sharecat und gewährleistet dadurch eine revisionssichere Dokumentation, wie dies durch das Digital Datachain Consortium gefordert wird.

Der Push Service sorgt für die Echtzeit-Benachrichtigung externer Systeme über Änderungen an Verwaltungsschalen.

Die Nutzerverwaltung erfolgt über ein RBAC-System mit twinsphere ID. Dadurch lassen sich Benutzer- und Rollenrechte effizient verwalten und nahtlos in bestehende Active Directory-Strukturen integrieren.

 

Time Series & Connector Hub

Der Time Series Service speichert Sensor- und Produktionsdaten in Echtzeit. Über einen Connector Hub können diese Daten in Echtzeit aus IT- und OT-Systemen sowie Edge Devices abgerufen und im Time Series Service bereitgestellt werden. So wird eine direkte Verbindung zwischen externen Datenquellen und der AAS-Plattform hergestellt, um eine reibungslose Integration von Betriebsdaten zu ermöglichen.

 

Notification Service

Der Notification Service sorgt dafür, dass Änderungen an Digitalen Zwillingen automatisch an relevante Systeme weitergeleitet werden. Product Change Notifications stellen sicher, dass alle Stakeholder stets über Produktmodifikationen informiert sind und dadurch der Informationsfluss innerhalb der Lieferkette optimiert wird.

 

Diese modulare und skalierbare Architektur bietet Unternehmen eine zukunftssichere Lösung für die effiziente Nutzung Digitaler Zwillinge in verschiedenen Branchen und Anwendungsfällen.

 
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Christian Günther 
Senior Portfolio Manager
Produktmanager twinsphere

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