Die Asset Administration Shell (AAS) hat den Sprung aus den Forschungslaboren in die industrielle Praxis erfolgreich gemeistert. Beim sechsten AAS-Anwendertreffen in Kaiserslautern demonstrierten über 100 Branchenvertreter, wie die digitale Repräsentation von Maschinen und Produkten die industrielle Wertschöpfung revolutioniert. Ein Fünf-Stufen-Modell der SmartFactory-KL zeigt Unternehmen nun den konkreten Weg zur selbstorganisierenden Fabrik der Zukunft.
Die Verwaltungsschale als Schlüssel zur industriellen Praxis
Die Asset Administration Shell (AAS) ist bereit für den industriellen Einsatz. Dieses eindeutige Fazit zogen die Veranstalter und Teilnehmenden des sechsten AAS-Anwendertreffen, das in den Räumlichkeiten der SmartFactory-KL in Kaiserslautern stattfand. Mehr als 100 Vertreter, überwiegend aus der Industrie, informierten sich vor Ort über aktuelle Anwendungen, Implementierungsstrategien und Praxiserfahrungen rund um die Verwaltungsschale.
Das hochkarätig besetzte Anwendertreffen wurde erneut gemeinsam von der Arena2036, der Industrial Digital Twin Association (IDTA), dem VDI-Technologiezentrum und der SmartFactory-KL organisiert. Im Mittelpunkt der Fachgespräche standen konkrete Umsetzungsbeispiele und der intensive Austausch zur weiteren Verankerung der AAS in industriellen Prozessen. Dabei wurde im Rahmen der Debatten deutlich, dass die Verwaltungsschale zunehmend in realen Produktionsumgebungen erfolgreich eingesetzt wird. Interoperabilität, IT-Sicherheit und offene semantische Standards gelten in diesem Ökosystem weiterhin als die zentralen Erfolgsfaktoren für eine zukunftssichere Digitalisierung.
Prof. Martin Ruskowski, Vorstandsvorsitzender der SmartFactory-KL, eröffnete die Veranstaltung mit einer richtungsweisenden Keynote zur aktuellen AAS-Entwicklung in der SmartFactory-KL. In einer begleitenden Fachausstellung – der sogenannten AAS-Expo – konnten die Teilnehmenden bereits umgesetzte Use Cases aus nächster Nähe kennenlernen und deren Funktionsweise im Detail studieren.
Wege zur stufenweisen Einführung im Maschinenbau
Ein zentraler Schwerpunkt der Veranstaltung lag auf der Fragestellung, wie Unternehmen die Technologie systematisch in ihre bestehenden Strukturen integrieren können. Bernd Vojanec von Wittenstein und Johannes Geyerhalter von Eplan zeigten anhand eines Stufenmodells zur Einführung der AAS sowie konkreter Praxisbeispiele, wie die Markteinführung insbesondere im Maschinenbau strukturiert und risikoarm erfolgen kann. Die technische Umsetzung der Verwaltungsschale in den IT-Systemen von Eplan verdeutlichte den Zuhörern die unmittelbare praktische Realisierbarkeit im Software-Engineering. Um dem großen Interesse der Fachwelt gerecht zu werden, wurde der Vortrag zusätzlich in Kooperation mit dem ZVEI als interaktives Webinar übertragen.
Weitere tiefe Einblicke in die industrielle Praxis lieferten die Fachbeiträge der Partnerunternehmen Roche, Neoception, Xitaso und Class.Ing. Spannende Einblicke in die Anwendung der AAS in der SmartFactory-Modellfabrik ergänzten das vielseitige Programm. Während geführter Rundgänge durch die Labore konnten die Teilnehmenden den produktiven Einsatz der Verwaltungsschale in der hochmodernen Produktionsinsel „Phuket“ live und im Echtzeitbetrieb erleben.
Von digitalen Produktpässen bis zu offenen Datenräumen
Am Nachmittag verlagerte sich die Veranstaltung in interaktive Workshops, um unterschiedliche Anwendungsfelder der AAS in Kleingruppen intensiv zu vertiefen. Das Themenspektrum reichte dabei von der agentenbasierten Produktion über den digitalen Produktpass und praxisnahe Open-Source-Frameworks wie Industrial BaSyx bis hin zu automatisierten Product Change Notifications und modernen Data Spaces.
Die dort vorgestellten Ergebnisse und Prototypen demonstrierten eindrucksvoll, dass der Einsatz der Verwaltungsschale bereits heute erhebliche Mehrwerte in der Wertschöpfungskette bietet. Dazu gehören eine durchgängige digitale Repräsentation von physischen Assets, eine drastisch verbesserte Interoperabilität zwischen Systemen verschiedener Hersteller, eine vollständige Maschinenlesbarkeit von Produktdaten sowie die lückenlose Unterstützung digitaler Prozesse entlang des gesamten Produktlebenszyklus. Aufgrund des großen Erfolgs wollen die Veranstalter das Format fortführen. Das nächste AAS-Anwendertreffen ist bereits für den 20. Oktober 2026 bei der Arena2036 in Stuttgart terminiert.
Die Referenzarchitektur: Die Verschmelzung von IT und Werkshalle
Wie genau sieht aber nun eine praxistaugliche Referenzarchitektur aus, die diese Visionen Realität werden lässt? Die Experten von SmartFactory-KL e.V. aus Kaiserslautern haben die technische Basis geschaffen, um Operational Technology (OT) aus der Werkshalle und Information Technology (IT) der administrativen Ebene eng miteinander zu verbinden. Die entwickelte Referenzarchitektur zielt auf die komplette Digitalisierung der Produktion und zeigt detailliert auf, wie Fabriken künftig vernetzt, flexibel sowie intelligent denken und handeln können.
Das tragende, dreischichtige Modell dieser Architektur verknüpft die klassische IT-Ebene nahtlos mit der Operational Technology und integriert Maschinen, Edge-Geräte und Cloud-Anwendungen in ein einziges Netzwerk. Auf Basis standardisierter, offener Technologien wie OPC UA, AutomationML und der Verwaltungsschale entsteht ein verlässliches Fundament für herstellerunabhängige Interoperabilität, maximale Modularität und durchgängig sichere Datenflüsse.
In fünf Schritten zur selbstorganisierenden Fabrik
Der von der Referenzarchitektur beschriebene Weg zur selbstorganisierenden Fabrik auf Basis von digitalen Zwillingen verknüpft IT-Systeme, Edge Devices sowie Sensoren und Anlagen der Operational Technology. Das Konzept gliedert sich in fünf aufeinander aufbaufähige Entwicklungsstufen. Unternehmen können sich anhand dieses Pfades selbst einordnen und ihre individuellen Digitalisierungsziele definieren.
Zunächst gilt es im ersten Schritt, die zwingend erforderliche digitale Basis zu schaffen. Hierbei konzentrieren sich die Betriebe auf den konsequenten Aufbau standardisierter Datenmodelle und universeller Schnittstellen, wofür die Verwaltungsschale und OPC UA als Standards herangezogen werden. Dies sichert eine durchgängige Kommunikation und die permanente Verfügbarkeit aller relevanten Daten.
Darauf aufbauend folgt der zweite Schritt, in dem Unternehmen die gewonnenen Daten aktiv nutzen. Durch das Etablierer einer zuverlässigen, validierten Datengrundlage werden fortlaufend tiefe Analysen und automatisierte Reportings ermöglicht, die dem Management dabei helfen, komplexe Produktionsprozesse und unvorhergesehene Abweichungen im Detail zu verstehen.
Im dritten Schritt lassen sich auf diesem Fundament die eigentlichen Prozesse optimieren. Aus den kontinuierlichen Datenanalysen der vorherigen Stufe werden konkrete, faktenbasierte Verbesserungsmaßnahmen abgeleitet, die die Gesamtanlageneffektivität (OEE) nachhaltig steigern und die operativen Produktionskosten senken.
Die vierte Stufe läutet den Übergang in die Dezentralisierung ein und fokussiert sich auf eine dezentrale Steuerung. In dieser Phase führen Unternehmen intelligente digitale Agenten für Produkte und Ressourcen ein. Diese virtuellen Software-Agenten tauschen eigenständig Informationen aus und unterstützen die menschlichen Bediener interaktiv bei komplexen operativen Entscheidungen.
Der fünfte und finale Schritt markiert das Erreichen der vollständigen Selbstorganisation. Sobald die digitalen Agenten im System vollständig autonom miteinander kooperieren und Produktionsaufträge selbstständig verhandeln, reagiert die cyber-physische Fabrik in Echtzeit flexibel, resilient und selbstanpassend auf jede externe oder interne Veränderung im Betriebsablauf.
Whitepaper zur SmartFactory-Referenzarchitektur
SmartFactory KL hat seine Referenzarchitektur im Detail dargestellt und bietet Unternehmen damit einen klaren Rahmen, um erfolgreich auf den steigenden Markt- und Technologiedruck zu reagieren. Sie unterstützt eine konsistente Datenstrategie, ermöglicht die schrittweise Modernisierung bestehender Produktionsumgebungen und schafft durch Offenheit und Skalierbarkeit die Basis für die Integration zukünftiger Schlüsseltechnologien.
Vorherige Artikel zum Schwerpunkt „Digitaler Zwilling“