SUCCESS STORY
Digitaler Zwilling in der Mess- und Steuerungstechnik
Ob in der Chemieindustrie, in der Biotechnologie, im Anlagenbau, in der Automatisierungstechnik oder bei der Energieerzeugung, überall trägt Messtechnik zur Steuerung von Prozessen, Effizienz und Produktqualität entscheidend bei. Dabei haben Messumformer eine wichtige Aufgabe, sie wandeln die Messwerte in von Steuerungen und Analysegeräten verarbeitbare Signale um. Diese Messtechnik entwickelt und produziert die Knick Elektronische Messgeräte GmbH & Co. KG mit Sitz in Berlin seit mehr als 75 Jahren. Das Familienunternehmen vertreibt weltweit hochwertige Produkte für die elektrische Messtechnik und ein breites Portfolio für die Flüssigkeitsanalyse.
Smartes Datenmanagement durch Digitale Zwillinge auf Basis von Verwaltungsschalen
Smartes Datenmanagement ist in der Mess- und Steuerungstechnik unerlässlich. Das digitale Verfügbarmachen der richtigen Informationen zum richtigen Zeitpunkt ist die Grundlage für viele Anwendungsfälle und passt damit hervorragend in die Nachhaltigkeits- und Digitalisierungs-Roadmap von Knick. Basis für den übergreifenden Datenaustausch ist der digitale Zwilling. Technisch realisiert wird dieser durch die sogenannte Verwaltungsschale oder auch Asset Administration Shell (AAS) genannt. Diese bietet eine wesentliche Grundlage für Interoperabilität und gilt als zentrales Element im Zuge von Industrie 4.0..
Im März 2022 startete die conplement gemeinsam mit Knick die Konzeption und Umsetzung der ersten Phase. Im Rahmen unserer agilen Entwicklung ist permanente Transparenz und das Einbinden und Abstimmen mit unseren Kunden ein hohes Gut. Unser interdisziplinäres Team aus Entwicklern, Architekten, Product Owner, UX Designern und Digital Twin Spezialisten realisierte für alle Projektbeteiligten für Knick ein Rundum-sorglos-Paket.
Uns war es wichtig, für dieses Projekt einen kontinuierlichen Fortschritt in kleinen Schritten zu erreichen, um Anforderungsänderungen kontrolliert in das Projekt einfließen lassen zu können. Deshalb arbeiten wir bei der conplement AG seit vielen Jahren nach Methoden der agilen Softwareentwicklung. Den Kunden immer eng mit einzubeziehen und sein Feedback direkt zu erhalten, hat für uns Priorität. Das gewählte Kanban-basierte Vorgehen ermöglichte uns, mit einem kleinen Team schnell vorwärtszukommen und die nötigen Abstimmungen schnell zu erledigen. In wöchentlichen Meetings fand ein geregelter Austausch zwischen dem Team von Knick und unserem Team statt. So wurde der Projektfortschritt transparent gemacht, Erfolge kommuniziert und Herausforderungen diskutiert und gelöst. Gemeinsam mit Knick erarbeiteten wir ein dreistufiges, iteratives Konzept, um den Ist-Zustand aufzunehmen, Anforderungen abzuleiten und die Lösung umzusetzen.
Zunächst eruierten wir gemeinsam mit Knick, wo die Herausforderungen in der Firma liegen, was gelöst werden soll und was den meisten Mehrwert für Knick bietet. Wir arbeiteten im Detail heraus, was Knick im Rahmen der Digitalisierungsjourney wichtig ist und wie der Digitale Zwilling dazu passt. Am Ende entstand eine abgestimmte Roadmap und ein Backlog, mithilfe dessen wir in der Lage waren, mit dem Kunden in die nächste Phase zu gehen.
Das Besondere am Konzept der Verwaltungsschalen ist, dass es einen geregelten Prozess zur Entwicklung von abgestimmten Teilmodellen gibt. Unter dem Dach der IDTA werden so neue Informationsmodelle von der Idee zur fertigen Spezifikation und neuen Versionen geführt. So wird die Verwaltungsschale zum „Living Standard“ und kann schnell auf gesetzliche Vorgaben, Normen und Änderungen reagieren. Durch den Open Source Anspruch und die breite Akzeptanz, ist der Einstieg besonders einfach, so dass man sich auf die Integration und das Etablieren von digitalen Mehrwertdiensten konzentrieren kann.
Der Meilenstein Hannover Messe 2022 hat für den ZVEI Showcase die Umsetzung des Informationsmodells Product Carbon Footprint erfordert. Obwohl sich das Teilmodell PCF erst in einer frühen Spezifikationsphase befunden hat, konnten wir zusammen mit Knick den Kontakt zum Arbeitskreis der ZVEI aufbauen und als Mitglied der IDTA die Spezifikation noch vor deren Veröffentlichung abbilden. So war es die größteHerausforderung im Team, das Abhängigkeitsmanagement durchzuführen und stetige Veränderungen im Modell zeitnah in das Projekt einfließen zu lassen.
Technologisch setzten wir Komponenten des Eclipse BaSyx Projektes ein. Dieser Open Source Ansatz, der vom Wirtschaftsministerium gefördert wurde, erleichtert durch vorgefertigte Komponenten und Libraries den Umgang mit Verwaltungsschalen und Digitalen Zwillingen. Für den Knick-Demonstrator entschieden wir uns, die Infrastruktur komplett Cloud-basiert auf Basis von Micosoft Azure abzubilden. Durch unsere Cloud-Kompetenzen und Services wurden alle notwendigen Komponenten in einem verwalteten Kubernetes Cluster aufgebaut. Durch die Abbildung in der Cloud wurden eine sehr schnelle Realisierbarkeit, Flexibilität und Kosteneffizienz sichergestellt. Zur Umsetzung des Web-Frontends wurde Angular verwendet. Im Back-End wurde .NET und C# eingesetzt.
„Es entstand eine vertrauensvolle Partnerschaft, die wir gerne weiterempfehlen.“
"Wir machen Digitalisierung nutzbar und schaffen damit Mehrwerte für Ihr Unternehmen. Dabei leisten wir mehr als professionelle Softwareentwicklung. Die conplement AG begleitet Sie end-2-end von der Geschäftsidee über die Architektur und Entwicklung bis zum Betrieb moderner Web-Services: vom Sensor über Edge-Devices bis in die Cloud. Möglich machen das die einzigartigen Menschen bei der conplement – sie verbinden technologische Kompetenz mit fachlichen Wissen und leben unsere Werte täglich in den Projekten. Mit Offenheit und Kommunikation auf Augenhöhe machen wir Ihr Digitalisierungsprojekt gemeinsam erfolgreich!"
Thomas Wahle
Vorstand
"Wir unterstützen Sie dabei, Möglichkeiten der Digitalisierung in echten Nutzen zu wandeln. Die Besonderheit: Wir bieten Ihnen ein Rundum-sorglos-Paket. Unser Spektrum reicht von der Ideenfindung, über die Validierung und Umsetzung bis hin zum Betrieb. Dabei bilden Werte, wie Offenheit Transparenz und Authentizität unser starkes Fundament. Diese leben wir in der conplement tagtäglich und natürlich auch in der Zusammenarbeit mit Ihnen. Gemeinsam lassen wir Ihre Ideen Wirklichkeit werden!"