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AAS – Saisonal: Ein weihnachtlicher Selbstversuch

Nach der Kurzeinführung zu den Verwaltungsschalen (Asset Administration Shell, AAS) in der letzten Woche jetzt mal etwas Praktisches: Wir wollen herausfinden, wie gut man beliebige Assets mit der Verwaltungsschale beschreiben kann. Bereits etwas in Festtagsstimmung haben wir uns für eine saisonale Herausforderung entschieden: Santa’s Schlitten. Abgesehen von einigen Wissenslücken, wie die Gender-Frage für die Rentiere oder die Ermittlung des Schlittenherstellers, hat das ganz gut funktioniert. Das Ergebnis ist unten verlinkt und kann beispielsweise mit dem AASX Package Explorer (zu GitHub) angezeigt werden.

Im Detail: Zum fahrbereiten Schlitten gehören ja Santa Claus selbst, der Schlitten, und natürlich die 9 Rentiere. Da bietet sich das relativ neue AAS Template für hierarchische Strukturen (IDTA 02011-1-0) an, das unter anderem für Stücklisten (Bill of Material, BOM) gedacht ist. Unsere Santa-BOM nutzt den Archetyp „One Down“, eine der drei vorgegebenen Varianten der Hierarchie-Modellierung. Dieser ist besonders für die Komposition unabhängiger Komponenten (z. B. von anderen Herstellern) mit ihrer eigenen Verwaltungsschale (im AAS Jargon: „Self-Managed Entities“) gedacht. Die BOM Verwaltungsschale enthält dann einfach nur Verweise auf die Verwaltungsschalen der Komponenten.  Entsprechend verwenden wir die Beziehung „hasPart“ zur Modellierung der Komposition des fahrbereiten Schlittens. Die Santa-BOM enthält die 11 oben genannten Komponenten als Teile (-> hasPart).

Vereinfachte Illustration der Verwaltungsschalen, der realen Assets und der Schlitten-BOM

Im AASX Package Explorer sieht das dann so aus:

Santa’s Schlitten-Verwaltungsschale mit BOM im AASX Explorer

Neben Santa erhält auch der Schlitten und jedes der Rentiere eine eigene Verwaltungsschale, jeweils mit Technical Submodel (als Typenschild) und relevanten Eigenschaften. Dabei wollte Santa unbedingt ein Bild von sich in seiner Verwaltungsschale. Darauf wollte Rudolph auch in seiner Verwaltungsschale ein Bild, das ihn mit seiner roten Nase zeigt, was natürlich auch den Rest der Rentiere angespornt hat, Bilder von sich zu machen und in ihre Verwaltungsschale zu einzubinden. Hier die AAS „Rudolph“ als Beispiel:

Verwaltungsschale für Rudolph im AASX Explorer

Wir haben die Bilder im Teilmodell TechnicalData der jeweiligen Verwaltungsschale als ProductImage untergebracht. Für Neugierige: Der AASX Package Explorer zeigt die Bilder im „Content“-Tab an.

Dokumentation: Das „Sleigh Operation Manual“ ist natürlich unverzichtbar. Es wurde über das IDTA Documentation Teilmodell (IDTA 02004-1-2 Handover Documentation) in die Schlitten-Verwaltungsschale eingebunden und stellt so sicher, dass Santa es auch nach vielen Jahren wiederfinden kann (Abbildung 4):

Dokumentations-Teilmodell für den Schlitten im AASX Explorer

Jetzt noch etwas Semantik:  Wie bereits in unserem vorherigen Artikel erwähnt, erhöht der Einsatz von standardisierten Bezeichnern (Semantic Identifier) die Interpretierbarkeit von AAS über Unternehmensgrenzen hinweg. Einige Bezeichner sind in den IDTA-Templates vorgegeben. Zusätzliche Bezeichner haben wir aus dem ECLASS-Katalog ausgewählt für Merkmale (z.B. Farbe der Rentiernasen), Einheiten für Werte (z.B. Länge des Schlittens) und auch für Kategorien von Verwaltungsschalen-Entitäten/Elementen (z.B. Schlitten, Santa). Mit dieser Erweiterung kann z. B. die „Modepolizei“ automatisch checken, ob das Outfit von Santa auch farblich auf seinen Schlitten abgestimmt ist (beide als Merkmal „Farbe (RAL)“ mit der ECLASS IRDI 0173-1-#02-AAH022#001 modelliert und damit vergleichbar).

Bei einigen Zuweisungen war auch etwas Kreativität gefragt. So ist etwa Santa‘s Schlitten (inklusive Rentiere) in der Kategorie „Luftfahrzeuge (Sonstige)“ (0173-1#01-AHE203#002) gelandet und Santa selbst in der Kategorie „Mehrwertdienstleistung beim Kunden (Logistik)“ (0173-1#01-ADT348#005).Das ist jedoch auch nicht verwunderlich, da ECLASS eigentlich nicht zur Modellierung von Lebewesen, sondern von Produkten und Dienstleistungen gedacht ist.

Oktoflow und die Erstellung von Verwaltungsschalen? Zur Erstellung der Verwaltungsschalen haben wir eine oktoflow-Plattform Funktionalität genutzt, genauer gesagt, die Verwaltungsschalen-Integration mit BaSyx (hier noch Version 1.3.0). Diese Funktionalität ermöglicht es, dass Plattformkomponenten flexibel ihre eigenen Verwaltungsschalen erzeugen können. Hierzu gehören beispielsweise auch Funktionalitäten, um einfacher hierarchische Strukturen für BOM, Dokumentations-Teilmodelle, oder Typenschilder (Technical Data) erstellen zu können. Diese Funktionalitäten können auch zur Erstellung eigener Verwaltungsschalen außerhalb der Plattform verwendet werden. Wer hier tiefer eintauchen will, findet den Quelltext zur Erstellung der Santa-BOM-AAS im oktoflow github (AAS für Basyx oder als generischer Ansatz).

Weitere Verweise: