Dezentral

Um die von Industrie 4.0 angestrebten flexiblen Wertschöpfungsnetzwerke zu schaffen, reichen die einzelnen Digital Twins allein nicht aus. Die Assets und ihre Digital Twins müssen in einem offenen digitalen Ökosystem eindeutig identifizierbar und auffindbar sein.

Die derzeit in der Industrie 4.0-Community diskutierten Konzepte basieren auf dem klassischen zentralisierten Ansatz, bei dem die zentralen Plattformen der Vertrauensanker sind, der die Registrierung, das Identitätsmanagement, die Authentifizierung und Autorisierung der Digitalen Zwillinge in einem gemeinsamen Netzwerk übernimmt.

Der zentralisierte Ansatz ist ein valider erster Schritt zur kurzfristigen Realisierung von Industrie 4.0-Anwendungsszenarien.

Die langfristigen Visionen der Industrie 4.0 gehen jedoch vom dezentralen Charakter zukünftiger digitaler Ökosysteme aus. Diese sollen keine Komponenten beinhalten, die eine zentrale Monopolstellung gegenüber von anderen Ökosystem-Teilnehmer einnehmen können und deren Nichtverfügbarkeit den sicheren Betrieb des Gesamtsystems beeinträchtigen kann.

Das Team der OvGU arbeitet parallel zu den Hauptaktivitäten des Projektes an einer dezentralen Lösung für die Infrastruktur für das zukünftige I4.0-Ökosystem und setzt dabei auf der Distributed Ledger Technologie.

In Zusammenarbeit mit Kollegen aus der Professur für Automatisierungstechnik der Helmut-Schmidt-Universität Hamburg und ECLASS e.V. entstand ein Konzept eines dezentralen DLT-basierten Registry für Verwaltungsschalen.

Das entstandene ECLASS-Whitepaper stellt das Konzept vor und erläutert anhand von fünf praxisrelevanten Anwendungsfällen, wie die dezentrale Registry in der Praxis umgesetzt und angewendet werden kann.

Die zukünftigen Konzepte wie Shared Production, Machine as a Service, Auftragsgesteuerte Produktionen lassen sich ebenfalls mit Verwaltungschale und DLT realisieren. Als Ergebniss eines gemeinsamen Projektes der ECLASS, HSU Hamburg, OVGU und IOTA Foundation entstand das Konzep des dezentralen Agenten-basierten Marktplatzes. Die smarten Produkte, Maschinen und Smarte Fabriken können, repräsentiert durch autonome Agenten-basierte Verwaltungsschalen, auf dem dezentralen Marktplatz ihre Fähigkeiten und Dienstleistungen anbieten oder suchen.

Die Anwendungsfälle des dezentralen Marktplatzes sind nicht auf die Produktion begrenzt. Das Konzept kann problemlos in allen Branchen eingesetzt werden, in denen automatisierte Verträge Vorteile bieten, wie z. B. Automotive, Smart Cities und Smart Energie.

Zusammen mit HS OWL und SmartFactory OWL wurde ein Konzept für einen sicheren und vertrauenswürdigen Austausch der in AASs enthaltenen Daten zwischen den Unternehmen in offenen Wertschöpfungsnetzwerken ausgearbeitet. Dabei wird die Distributed Ledger Technology (DLT) in diesem Zusammenhang als Trusted Layer zwischen privaten IT-Infrastrukturen von Unternehmen betrachtet, d.h. als Technologie zur Implementierung einer vertrauenswürdigen, dezentralen Kommunikationsinfrastruktur. Aus Sicht der Autoren bietet DLT die notwendigen Eigenschaften, um eine Standardtechnologie und Basis für die Gestaltung offener, global sicherer Industrie 4.0-Ökosysteme zu werden.

Zurzeit werden die Arbeiten fortgesetzt mit der Intention, die von Plattform I4.0 favorisierte Lösung für Authentifizierung und Autorisierung mit X509-Zertifikaten mit dem entwickelten Konzept zu integrieren.

Wenn Sie Interesse an I4.0-bezogenen Anwendungsfällen der Distributed Ledger Technologie haben, nehmen Sie gerne mit uns Kontakt auf! Gemeinsam treiben wir die Akzeptanz und Adoption der DLT voran!