Digitale Zwillinge für das IoT – Effizienz steigern, Innovationen fördern, Fallstricke vermeiden

Es gibt bereits viele leistungsstarke Softwarelösungen, um digitale Zwillinge zu implementieren. Diese reichen von Open-Source-Tools wie Eclipse BaSyx mit der Verwaltungsschale (Asset Administration Shell) bis zu kommerziellen Angeboten wie Azure Digital Twins und der Microsoft Digital Twin Definition Language. Ohne entsprechende Kenntnisse lassen sich diese Tools jedoch kaum sinnvoll einsetzen. Ziel dieses Workshops ist es, gemeinsam alle notwendigen Voraussetzungen für den praktischen Einsatz digitaler Zwillinge zu erarbeiten.

Während des Workshops erarbeiten die Teilnehmer die wichtigsten Schritte, um mit Eclipse BaSyx digitale Zwillinge zu erstellen und sie in Betrieb zu nehmen. Am Ende des Workshops sollte jeder Teilnehmer eine funktionierende Anwendung durch den gesamten Digital Twin Stack besitzen, die als Vorlage für eigene Projekte dienen kann.

Inhalte

(Für detaillierte Inhaltsangaben auf die Pfeile klicken)

• 1. Tag 1: Modellierung digitaler Zwillinge

  • Kurzer theoretischer Impuls zu Anwendungsfällen und Nutzen digitaler Zwillinge sowie Einführung in das durchgängige Beispiel

  • Vorstellung von Tools zur Modellierung digitaler Zwillinge

  • Modellierung eines digitalen Zwillings mit der Verwaltungsschale (AAS)

  • Theoretischer Impuls: Zwillings-Modell im Gesamtbild digitaler Zwilling + Ausblick auf Tag 2 und 3

• 2. Tag 2: Programmieren unter Verwendung digitaler Zwillinge

  • Fragerunde: Zeit zur Beantwortung offener Fragen aus Tag 1

  • Setup Eclipse BaSyx

  • Import der Verwaltungsschale (AAS) aus Tag 1 in BaSyx

  • Entwickeln eines Anomaly Detection Service unter Verwendung des digitalen Zwillings mit Eclipse BaSyx

• 3. Tag 3: Digitaler Zwilling im Betrieb

  • Fragerunde: Zeit zur Beantwortung offener Fragen aus Tag 2

  • Inbetriebnahme des Monitoring-Service aus Tag 2 unter Verwendung des digitalen Zwillings aus Tag 1

  • Verarbeitung von Beispiel-Daten in der laufenden Anwendung

Ihr Nutzen

• Sie erfahren, welche Potenziale der Einsatz digitaler Zwillinge in der Praxis bietet.

• Sie lernen, einen digitalen Zwilling als einheitliches Kommunikationswerkzeug für Ihr IoT-System mithilfe der Verwaltungsschale (engl. Asset Administration Shell oder AAS) zu erstellen.

• Sie beherrschen den Einsatz des digitalen Zwillings zur einfacheren Entwicklung von Software für Ihr IoT-System.

• Sie wissen, wie Sie entwickelte Software gemeinsam mit dem digitalen Zwilling in Betrieb nehmen.

• Sie sind in der Lage, digitale Zwillinge als Werkzeug von Digitalisierungen im IoT-Bereich in Ihrer täglichen Arbeit zu nutzen.

Zielgruppe

• Ingenieure und Entwickler im IoT-Bereich
  Softwareentwickler, Hardware-Ingenieure und Systemintegratoren, die IoT-Projekte planen und umsetzen. Sie wollen die Kommunikation zwischen IoT-Geräten optimieren, um repetitive Aufgaben zu automatisieren und ihre eigene Arbeitszeit effizienter zu nutzen.

• IT-Architekten und Systemdesigner
  Experten, die IT-Infrastrukturen entwerfen und skalierbare, vernetzte IoT-Systeme aufbauen. Sie wollen digitale Zwillinge als zentrale Plattform fürs Datenmanagement und die Gerätekommunikation in Industrie 4.0/5.0-Umgebungen einsetzen.

• Projekt- und Innovationsmanager
  Fachkräfte, die technische Projekte im IoT-Bereich, Smart Factory und digitale Produktentwicklung leiten. Sie erhoffen sich verbesserte Produktionsabläufe durch digitale Zwillinge und die Implementierung moderner Kommunikationsschnittstellen für vernetzte Systeme.

• Produktentwickler und -manager
  Personen, die neue Produkte entwickeln und deren Integration in bestehende IoT-Ökosysteme vorantreiben. Der digitale Zwilling soll dabei als Wettbewerbsvorteil für die entwickelten Produkte dienen, um Anwendern möglichst einfach die Anbindung des Produkts an weitere Technologien wie dem digitalen Produktpass oder Predictive Maintenance zu ermöglichen.

• Technologieberater und IT-Dienstleister
  Fachleute, die Unternehmen in der Digitalisierung und Implementierung von IoT-Technologien beraten. Sie erhoffen sich ein besseres Verständnis der technischen Details, um Unternehmen Lösungen für einheitliche Kommunikationsschnittstellen durch digitale Zwillinge anbieten zu können.

Voraussetzungen

Die Umsetzung erfolgt über die Open-Source-Lösung Eclipse BaSyx. Die vermittelten Kenntnisse lassen sich aber genauso auf die Funktionalitäten anderer Tools (zum Beispiel Azure Digital Twins Service und Digital Twin Definition Language) übertragen.

Sie benötigen:

• Grundkenntnisse Deployment mit Docker/Docker-Compose

• Installation von Docker und Docker-Compose, bzw. einer IDE Ihrer Wahl auf Ihrem PC

• Zur Entwicklung des Anomaly Detection Service können Sie eine beliebige Programmiersprache verwenden. Sie müssen lediglich in der Lage sein, in dieser Programmiersprache mit einem RESTful Webservice oder einem MQTT-Server zu kommunizieren (z.B. mithilfe von System.Net.Http in .NET, oder dem requests Package in Python). Die Verwendung von Java hat den Vorteil, dass die Kommunikation direkt über das von BaSyx bereitgestellte Java SDK passieren kann.

Zur Workshop-Durchführung wird Zoom mittels eines DSGVO-konformen On-Premise-Connectors verwendet.

Leistungen Ihres Workshop-Tickets

• Workshop-Unterlagen

• Teilnahmebescheinigung

Durchführung

Ist die Durchführung der Veranstaltung aufgrund höherer Gewalt, wegen Verhinderung eines Referenten, wegen Störungen am Veranstaltungsort oder aufgrund zu geringer Teilnehmerzahl (weniger als 50%) nicht möglich, werden die Teilnehmer spätestens 7 Tage vorher durch das heise academy-Team informiert.