Mit den Semantic Integration Patterns entwickelte das Forschungsprojekt i-Twin eine Art Esperanto (Universalsprache) der digitalen Kommunikation in industriellen Netzwerken. In einem im März 2024 erschienenen Bericht erfahren Sie, wie es gelingt, in Zeiten wachsender Komplexität von industriellen Produktionsnetzwerken standardisierte Kommunikationskanäle umzusetzen und dadurch die Integrations- und Migrationskosten für Anlagen und Softwaresysteme deutlich zu reduzieren.
Die Digitalisierung ist in der Industrie ein wesentlicher Treiber für die Optimierung der Produktivität, der Anlagenverfügbarkeit, der Nachhaltigkeit und der Ressourceneffizienz. Die steigende digitale Vernetzung der Produktionsanlagen mit den Softwaresystemen schafft jedoch nicht nur neue Potenziale – etwa eine integrierte Sicht auf die Daten, der Einsatz analytischer Services (Predictive Maintenance), die Optimierung von Produktions- und Instandhaltungsprozessen –, sondern sie führt auch zu komplexen Anforderungen an die digitale Kommunikation: Eine wachsende Anzahl von Anlagen liefern Daten für verschiedene spezialisierte Software-Anwendungen, die diese Daten ihrerseits verarbeiten und für die Monitoring-, Überwachungs-, Analyse- und Steuerungs-Prozesse nutzen. Letztlich entsteht eine Vielzahl an Kommunikationsschnittstellen zwischen den Produktionsanlagen und den Anwendungen, die proprietäre Protokolle und Datenmodelle über proprietäre Software-Interfaces austauschen.
Hier setzt das Forschungsprojekt i-Twin an: Unter der Leitung von Salzburg Research entstand zwischen 2022 und 2024 die Vision für ein Esperanto (Universalsprache) der digitalen Kommunikation in industriellen Netzwerken, mit dem die Integrations- und Migrationskosten für Produktionsanlagen und Softwaresysteme erheblich reduziert werden: Mit den Semantic Integration Patterns entwickelten die Projektpartner eine Middleware für die semantische Datenintegration und schufen die Voraussetzung für standardisierte Kommunikationskanäle zwischen Anwendungen und Produktionsanlagen.
Im Bericht „Interoperabilität in Produktionsnetzwerken – Digitale Kommunikation mit Semantic Integration Patterns“ sind einerseits die Voraussetzungen und die technologischen Grundlagen der Semantic Integration Patterns und andererseits deren Anwendungsszenarien aus der Sicht der beteiligten Software-Unternehmen beschrieben. Ausgehend von einer Einführung in die Herausforderungen der digitalen Kommunikation in Produktionsnetzwerken geben wir einen Überblick über geei gnete industrielle Informationsmodelle. Darauf aufbauend stellen wir die in i-Twin gewählte Architektur für die semantische Datenintegration und die Semantic Integration Patterns vor. Die Sicht spezialisierter Anwendungen wird anhand der Herausforderungen bei der Integration analytischer Services, einer Softwareplattform für Engineering und automatisierten Betrieb, eines Instandhaltungs-Planungs- und Managementsystems, eines MDE-Systems sowie eines Dashboards für Anlagendaten mit intuitiver, kartenbasierter Navigation erörtert.
Der Bericht ist zum Download frei verfügbar unter https://srfg.at/semantic-integration-patterns bzw. über den hier angefügten QR-Code.
Wir freuen uns über Anregungen und Feedback und stehen gerne für Diskussionen über zukünftige Entwicklungen zur Verfügung (i-twin-office@salzburgresearch.at).
Das Projekt i-Twin wurde aus Mitteln des österreichischen Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) und der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) gefördert.
Beitragsbild: © Salzburg Research, Shutterstock – elenabsl
