Verwaltungsschale / AAS Technologie-Lösungen

Was ist die Verwaltungsschale?

Die Verwaltungsschale, englisch Asset Administration Shell (AAS), ist der standardisierte digitale Zwilling eines Produkts, einer Maschine oder einer Komponente. Entwickelt wurde sie in der Plattform Industrie 4.0, heute pflegt die Industrial Digital Twin Association (IDTA) die Spezifikationen, genormt ist sie als IEC 63278. Eine Verwaltungsschale bündelt alle Informationen zu einem Asset in einheitlich aufgebauten Teilmodellen, etwa das digitale Typenschild, technische Daten, Dokumentation, Betriebsdaten oder den CO2-Fußabdruck. So können Hersteller, Maschinenbauer und Betreiber diese Daten maschinenlesbar austauschen.

Wofür man die Verwaltungsschale im IIoT einsetzt

Der wichtigste Treiber ist derzeit der digitale Produktpass der EU. Die Ökodesign-Verordnung verlangt schrittweise für immer mehr Produktgruppen maschinenlesbare Produktinformationen, beginnend mit dem Batteriepass. Die Verwaltungsschale ist ein naheliegendes technisches Format, um diese Daten bereitzustellen. Daneben erleichtert sie die Übergabe von Dokumentation und Stammdaten beim Kauf einer Maschine, das automatische Einrichten von Komponenten im Engineering, den Datenaustausch in Datenräumen wie Catena-X und Manufacturing-X sowie die Berechnung von Produkt-CO2-Fußabdrücken entlang der Lieferkette.

So ist eine Verwaltungsschale aufgebaut

Jede Verwaltungsschale gehört zu genau einem Asset und hat eine eindeutige Kennung. Darin liegen Teilmodelle, die von der IDTA als Vorlagen standardisiert werden, damit etwa ein digitales Typenschild bei jedem Hersteller gleich aufgebaut ist. Verwaltungsschalen gibt es als Typ, also für ein Produktmodell, und als Instanz, also für ein einzelnes Gerät mit Seriennummer. Technisch werden sie entweder als Datei im AASX-Format ausgetauscht oder über einen Server mit standardisierter API bereitgestellt. Werkzeuge wie der AASX Package Explorer und Eclipse BaSyx helfen beim Erstellen und Betreiben.

Verwaltungsschale oder OPC UA?

Beide beschreiben Informationen über Maschinen, setzen aber an verschiedenen Stellen an. OPC UA ist für die Kommunikation im laufenden Betrieb gemacht, also für aktuelle Messwerte und Zustände direkt aus der Steuerung. Die Verwaltungsschale deckt den gesamten Lebenszyklus ab, von der Planung über Kauf und Inbetriebnahme bis zu Wartung und Recycling, und enthält auch statische Informationen wie Dokumente und Zertifikate. Beide ergänzen sich: Eine Verwaltungsschale kann auf Live-Daten aus einem OPC-UA-Server verweisen.

Worauf man bei der Einführung achten sollte

Am Anfang sollte stehen, welche Teilmodelle Kunden, Gesetzgeber oder Partner tatsächlich verlangen, und für welche Produkte zuerst. Dann klärt man, woher die Daten kommen, meist aus PLM, ERP und Produktdatenmanagement, und wie sie automatisch in die Verwaltungsschale gelangen, statt von Hand gepflegt zu werden. Wichtig sind außerdem die Wahl zwischen Datei- und Serverlösung, der Umgang mit Zugriffsrechten auf vertrauliche Daten und die Abstimmung mit den Anforderungen des digitalen Produktpasses.