Fortschritte, Demonstrationen und ein klarer Blick auf die nächsten Schritte – Projekttreffen bei ifak in Magdeburg

Im März 2025 trafen sich die Partner des ESCOM-Projekts am ifak – Institut für Automation und Kommunikation e.V. in Magdeburg zum regelmäßigen Austausch. Im Fokus standen die aktuellen Entwicklungen, technische Herausforderungen und die Abstimmung weiterer Arbeitsschritte, wie die Energieoptimierung des Edge-Cloud-Ökosystems, die verbesserte Überwachung der Maschinenkomponenten und der souveräne Datenaustausch.

Woran aktuell gearbeitet wird

Ein zentrales Thema war die Frage: Wie viel Strom und Rechenleistung brauchen bestimmte digitale Anwendungen? Um das herauszufinden, wurden für die Anwendungsbeispiele der Komponentenhersteller sogenannte „Einsatzszenarien“ besprochen. Diese Szenarien sollen anhand der Anwendungsfälle ausprobiert werden, um mittels Messaufnahmen Rückschlüsse auf den Stromverbrauch und die Speichernutzung ziehen und anschließend Optimierungen der Edge-Cloud-Ökosysteme vornehmen zu können.

Ein weiteres Thema war die Untersuchung des Energiebedarfs der auf künstlicher Intelligenz basierenden Algorithmen. Die unterschiedlichen eingesetzten Technologien sollen bezüglich ihres Stromverbrauchs analysiert werden, sodass eine Einstufung der Technologien bezüglich des Energiebedarf-Nutzen-Verhältnisses erfolgen kann.

Auch die Frage, wo die Algorithmen ausgeführt werden sollen, war wichtig: direkt an der Maschine auf Edge-Computern oder in der Cloud. Die richtige rechenseitige Verteilung der einzelnen Applikationen hilft dabei, möglichst effizient und ressourcenschonend zu arbeiten.

Welche digitalen Bausteine eingesetzt werden

Im Projekt werden verschiedene digitale Services verwendet, zum Beispiel:

• Blockchain-Services, um die Datenintegrität zu sichern,
• Komponentenservices, die die Verarbeitung der Messdaten ermöglichen,
• Datenbanken und IoT-Plattformen, für die Datenhaltung und -auswertung.

Je nach Situation des Endnutzers wird entschieden, ob diese Dienste vor Ort oder in der Cloud eingesetzt werden.

Die gesammelten Daten werden über ein souveränes Daten- und Service-Ökosystem (DSÖ) in einem einheitlichen Format ausgetauscht. Das Datenmodell wird durch den Einsatz der Asset Administration Shell (AAS) bestimmt.

Einblick in die Praxis

Zum Abschluss des Treffens gab es eine Führung durch das Technikum des ifak sowie eine anschauliche Vorführung der bisherigen Ergebnisse von Melanie Stolze und ihrem Team. Gezeigt wurde, wie ein sogenannter Komponentenservice in Kombination mit einem DSÖ genutzt werden kann, um den Zustand einer Komponente zu überprüfen oder ihre verbleibende Lebensdauer (RUL) zu berechnen.

Dabei wurde eine digitale Beschreibung des Services genutzt (eine sogenannte „Blaupause“), die dem Nutzer in Form einer AAS über ein DSÖ von dem Komponentenhersteller offeriert wurde. Dieser Service nimmt gemessene Komponentendaten entgegen, wertet diese aus und gibt das Ergebnis in der AAS des Service zurück – ein Beispiel dafür, wie digitale Dienste in Zukunft sicher und transparent zwischen Firmen ausgetauscht werden können.

Melanie Stolze fasste das so zusammen:
„Solche Szenarien zeigen, wie durch die Kombination von interoperablen Datenbeschreibungen, souveränen Datenökosystemen und fortschreitenden Algorithmen neue Formen der Zusammenarbeit zwischen Serviceanbietern und -nutzern möglich werden – sicher und nachvollziehbar.“