Digital Twins: Wert durch semantische Datenstrukturierung freisetzen

Wenn die meisten an Digital Twins denken, sehen sie ein virtuelles Replikat eines physischen Assets oder einer Maschine. Bei Bosch nehmen wir eine breitere Sicht. Ein Digital Twin ist die kontinuierliche Aggregation jedes Datenpunkts, den ein Asset über seinen Lebenszyklus generiert. Ziel ist es, disparate Fertigungsdatenströme in kohärente, actionable Insights zu vereinen, verankert durch Kontext und ausgedrückt durch ein robustes semantisches Framework.

Seit September 2020 treibt die Semantic Data Structuring Working Group diese Vision voran. Operierend unter der Open Manufacturing Platform (OMP) – einem Industriekonsortium, das Innovation durch cross-sektorale Kollaboration und offene Daten beschleunigt – zielt die Gruppe darauf ab, ein Open-Source, standardisiertes semantisches Modell zu liefern, das Unternehmen adoptieren und auf ihre einzigartigen Anforderungen zuschneiden können.

Boschs langjähriger Open-Source-Ansatz bei IoT, gekoppelt mit tiefem Know-how aus aktiven Digital-Twin-Initiativen, machte die Teilnahme an der Gruppe zum natürlichen Fit. Einer der frühen Erfolge ist die BAMM Aspect Meta Model Spezifikation, nun vollständig auf GitHub veröffentlicht für die Community zum Zugriff und Aufbau.

In der Praxis umfasst ein Digital Twin multiple „Aspekte“ – modulare Scheiben der Asset-Daten. Ein Aspekt könnte z. B. alle Informationen zu Maschinenfehlern konsolidieren. Jeder Aspekt wird durch ein Aspektmodell definiert, das Einheiten, zulässige Bereiche und andere Sensormetadaten in einem Format spezifiziert, das sowohl für Domänenexperten menschlich lesbar als auch maschinenverarbeitbar ist. Diese Dualität beschleunigt automatisierte Entscheidungsfindung und senkt Integrations-Overhead.

Ein Meta-Modell umreißt die fundamentalen Konstrukte und Attribute, auf denen Aspektmodelle basieren. Im Kern liefert ein Aspekt-Meta-Modell das geteilte maschinenlesbare Vokabular für ein ganzes Ökosystem von Aspektmodellen, was Property-Wiederverwendung über verschiedene Aspekte hinweg ermöglicht. BAMM – das Business Asset Modeling Meta-Model – erleichtert die Definition domänenspezifischer Semantik für Digital Twins.

Zusammenfassend liefert das BAMM Aspect Meta Model Standardisierung und Wiederverwendbarkeit für domänenspezifische Modelle, strafft die Konstruktion von Digital Twins für komplexe Systeme und fördert Skalierbarkeit.