Options
2024
Conference Paper
Title
Cloud-native und -agnostische Digital Twin-Plattformen zur Umsetzung des digitalen Produktpasses: Eine Motivation
Abstract
Interoperable digital Twins (dt. digitale Zwillinge, DT) vereinfachen und erleichtern die Umsetzung von Industrie 4.0 (I4.0)-Anwendungsfällen wie (kollaborative) Zustandsüberwachung (engl. collaborative condition monitoring, CCM), CO2-Fußabdrücke von Produkten und Unternehmen (engl. product and corporate carbon footprints, PCF, CCF) und des digitalen Produktpasses (engl. digital product passport, DPP) - mit den Zielen der Steigerung der Resilienz und Ressourceneffizienz, der Einhaltung gesetzlicher Anforderungen und der nachhaltigen Stärkung der Wertschöpfung. Plattformen beschleunigen die Entwicklung und den Einsatz von DTs und Services und sorgen für deren stabilen Betrieb, um insbesondere alle relevanten Informationen aus dem Kerngeschäft zu erfassen, beispielsweise um PCFs, CCFs und DPPs zu aggregieren oder Nachhaltigkeitskennzahlen zu dokumentieren - und zwar vollständig automatisiert.
Plattformbetreiber sollten vor allem Vendor-Lock-ins vermeiden, um jederzeit flexibel auf die Anforderungen der Anwendungsfälle und Veränderungen der Vendor-Rahmenbedingungen reagieren zu können. Die Technologie muss überschaubar und die Kosten beherrschbar sein. Ziel ist es, ein Gleichgewicht zwischen Sicherheit, Kosten, Zukunftsfähigkeit und Beherrschbarkeit, kurzer Implementierungszeit und motivierter Nutzung zu erreichen. Solche Anforderungen können derzeit nur mit Cloud-Infrastrukturen erfüllt werden. Ein natives Design ist ebenso Voraussetzung für die Erreichung der Ziele wie ein agnostischer Entwurf, der darüber hinaus sicherstellt, dass ein Wechsel der Infrastruktur möglich ist und sowohl sicher als auch schnell erfolgen kann. Zur Umsetzung des DPP wird in diesem Paper die Verwendung zustandsloser Cloud-nativer und - agnostischer DT-Plattform motiviert, die spezialisierte, zustandslose, lose gekoppelte DTs und Services bereitstellt, die innerhalb eines Service-Mesh interagieren. Diese Plattformen können problemlos in jeder öffentlichen, privaten und hybriden Cloud ausgeführt werden und lassen sich ohne weiteres horizontal skalieren.
Plattformbetreiber sollten vor allem Vendor-Lock-ins vermeiden, um jederzeit flexibel auf die Anforderungen der Anwendungsfälle und Veränderungen der Vendor-Rahmenbedingungen reagieren zu können. Die Technologie muss überschaubar und die Kosten beherrschbar sein. Ziel ist es, ein Gleichgewicht zwischen Sicherheit, Kosten, Zukunftsfähigkeit und Beherrschbarkeit, kurzer Implementierungszeit und motivierter Nutzung zu erreichen. Solche Anforderungen können derzeit nur mit Cloud-Infrastrukturen erfüllt werden. Ein natives Design ist ebenso Voraussetzung für die Erreichung der Ziele wie ein agnostischer Entwurf, der darüber hinaus sicherstellt, dass ein Wechsel der Infrastruktur möglich ist und sowohl sicher als auch schnell erfolgen kann. Zur Umsetzung des DPP wird in diesem Paper die Verwendung zustandsloser Cloud-nativer und - agnostischer DT-Plattform motiviert, die spezialisierte, zustandslose, lose gekoppelte DTs und Services bereitstellt, die innerhalb eines Service-Mesh interagieren. Diese Plattformen können problemlos in jeder öffentlichen, privaten und hybriden Cloud ausgeführt werden und lassen sich ohne weiteres horizontal skalieren.
Author(s)