Verwendung digitaler Zwillinge zur Integration von 5G in Produktionsnetzwerke

5G ACIA hat ein Whitepaper zu der Verwendung digitaler Zwillinge zur Integration von 5G in Fabriken veröffentlicht. Aufgrund der Leistungsfähigkeit, Flexibilität und maßgeschneiderten Lösungen für die Fabrikautomation und vernetzte Industrien wird 5G in naher Zukunft ein wichtiger Bestandteil für moderne Fabrikanlagen. Eine Schlüsselkomponente der Industrie 4.0 wird die Asset Administration Shell (AAS) bilden, welche die Integration über Systemgrenzen hinweg und die Interoperabilität in den Wertschöpfungsketten sicherstellen kann. Eine AAS ist die industrielle Umsetzung eines digitalen Zwillings (DT) für Industrie 4.0 Konzepte.

In dem Whitepaper werden verschiedene Aspekte und Modelle für eine strukturierte Beschreibung des 5G Netzes samt des User-Equipments vorgeschlagen und ein Einblick gegeben, wie industrielles 5G die Prinzipien von Industrie 4.0 mit hochflexiblen und sicheren Kommunikationsverbindungen über eine Fabrikhalle oder eine gesamte Fertigungsanlage hinweg unterstützt. Zusätzlich wird ein kompakter Überblick über die Funktionen des 5G-Systems und mögliche Schnittstellen zu einem Fabriknetzwerk sowie zur Steuerung und Verwaltung gegeben.

Die Autorinnen und Autoren plädieren dafür, den begonnenen Dialog mit den Expertengruppen der Plattform Industrie 4.0 fortzusetzen, um die Details eines AAS-Modells für ein 5G-System auszuarbeiten. Zusätzlich wird auch die neue Erweiterung des AAS, das aktive AAS behandelt, welches zurzeit im Rahmen der Industrie 4.0-Standardisierungsaktivitäten diskutiert wird. Ein aktives Asset Administration Shell kann die Selbstoptimierung des gesamten Fabriknetzes inklusive der meisten  Prozesse unterstützen und durchführen, wie beispielsweise QoS-Verhandlungen. Zudem würde das aktive AAS drahtlose Verbindungen beinhalten und eine stärkere Interaktion des Fabrik- und 5G-Netzwerks erfordern.

Das Whitepaper beinhaltet ebenfalls vorläufige Definitionen von Submodels und Eigenschaften auf der Grundlage der derzeit gültigen 5G-Definitionen von 3GPP formuliert.

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