Mit kleinen Schritten zum großen Ziel

Mit Digital-Twin-Szenarien die Basis schaffen

Ein digitales Typenschild kann Informationen wie Extruder-Daten, verbaute Motoren, Wartungshistorie oder Dokumentationen beinhalten und dem Kunden durch Abscannen eines QR-Codes als digitalen Mehrwert zugänglich machen. © Xitaso

Angesichts der bestehenden Herausforderungen gehört Szenarien wie diesen die Zukunft in der Kunststoffindustrie. Dennoch versteht es sich von selbst, dass entsprechende Anwendungen nicht von heute auf morgen ihren Live-Betrieb aufnehmen können. Gerade aus diesem Grund gilt es, bereits jetzt die richtigen Weichen zu stellen und mit der schrittweisen Implementierung der Digital-Twin-Technologie zu beginnen.

Ein entsprechendes Szenario, durch das sich zudem sehr niederschwellig konkrete Vorteile in der Praxis erzielen lassen, ist etwa das digitale Typenschild. Dabei handelt es sich um einen digitalen Zwilling einer Maschine oder Anlage, in dem sich Informationen wie Extruder-Daten, verbaute Motoren, Wartungshistorie oder Dokumentationen sammeln und dem Kunden durch Abscannen eines QR-Codes auf der Maschine als digitalen Mehrwert zugänglich machen lassen. So erhalten Anwender:innen zum Beispiel umfassende Einblicke in Betriebs- und Verbrauchsdaten oder bei einer Fehlfunktion unmittelbar Zugriff auf ein Video-Tutorial, das ihnen den Austausch der beschädigten Komponente selbst ermöglicht.

Mit der Realisierung überschaubarer Szenarien wie diesem schaffen Unternehmen nach und nach die Grundlage, auch umfassendere Anwendungsfälle umzusetzen. Denn so entstehen Schritt für Schritt rudimentäre digitale Zwillinge aller Maschinen, auf denen die Unternehmen schließlich komplexere Anwendungen aufbauen können.

Standards müssen Standard werden

Damit die erstellten digitalen Zwillinge dann jedoch problemlos miteinander kommunizieren können, ist eine zuverlässige Einhaltung etablierter Standards unerlässlich. Eine solche Standardisierung vollzieht sich derzeit in Form der vom VDMA unterstützten Verwaltungsschale (VWS) beziehungsweise Asset Administration Shell (AAS). Diese definiert, in welchem Format und mit welchen Kennzeichnungen die digitalen Zwillinge Parameter wie beispielweise die Temperatur der Schmelze darstellen. Durch diese fest geregelte Struktur lassen sich verschiedene Verwaltungsschalen wie durch einen „Datenstecker“ ohne Anpassungsaufwand zusammenschalten.

Entscheidend ist diese Interoperabilität vor allem auch deshalb, weil Maschinenhersteller Komponenten wie Dosierungen, Vakuumpumpen, Granulierungen oder Motoren oft von verschiedenen Zulieferern integrieren. Liefern diese die digitalen Zwillinge ihrer Komponenten im einheitlichen Format der Verwaltungsschale mit, lassen sich daraus – quasi parallel zur Montage in der Werkshalle  – auch die digitalen Zwillinge der Maschine ohne Weiteres zusammensetzen.

Schritt für Schritt zur Kunststofffertigung der Zukunft

Weniger manueller Wartungs- und Konfigurationsaufwand, geringere Materialverbräuche, optimierte Produktivzeiten – das große Zielszenario der Kunststoffindustrie ist zweifellos die vollständig autonome Maschine. Doch auch wenn diese wohl noch für einige Zeit Zukunftsmusik bleibt, ist es entscheidend, sie als großes Ziel im Auge zu behalten, um den richtigen Weg dorthin einzuschlagen.

Die ersten Schritte dazu lassen sich bereits durch einfach umzusetzende Szenarien wie das digitale Typenschild realisieren, das nicht nur elementare Vorarbeit für die digitale Kunststofffertigung der Zukunft schafft, sondern schon heute einen konkreten Nutzen mit sich bringt.

Autor: Christian Heinrich, Digital-Twin-Experte bei Xitaso