Der ASCon Digital Twin – Unser USP „in a nutshell“

Der ASCon Digital Twin – Unser USP „in a nutshell“

ASCon Digital Twin

Die Technologie …

Wesentliche Komponenten

Komponenten unserer Lösung …

Die ASCon Digital Twin Technologie im Überblick

Die ASCon Digital Twin Technologie im Überblick

Modellierung

Formulierung und
Erzeugung von
fachspezifischen
Verhaltensmodellen,
Anbindung externer
Modellierungs-
werkzeuge

Konnektivität

Anbindung von
Hardware & externen
Signalen ohne Coding,
Kommunikation mit
bestehender IT-
Infrastruktur

Ausführung

Micro-Service-
Plattform,
Wandelbares Verhalten
ohne Coding,
Modell-Validierung,
Signal-/Kontext-
Persistierung

Analyse

Bereitstellung des
Kontext für
maschinelle
Lernverfahren,
Health und Service Monitoring,
Mustererkennung

Interaktion

Interaktive Dashboards,
Visualisierung von
Signalen und Kontext,
Aktive Beeinflussung
und Steuerung

Persistenz

Speichern aller Signale und Statusübergänge im Kontext ihrer Entstehung in Digitalen Lebenszyklusakten

Die ASCon Digital Twin Technologie im Überblick

Modellierung

Formulierung und Erzeugung von fachspezifischen Verhaltensmodellen, Anbindung externer Modellierungswerkzeuge

Konnektivität

Anbindung von Hardware und externen Signalen ohne Coding, Kommunikation mit bestehender IT-Infrastruktur

Ausführung

Micro-Service-Plattform, Wandelbares Verhalten ohne Coding, Modell-Validierung, Signal-/Kontext-Persistierung

Analyse

Bereitstellung des Kontext für maschinelle Lernverfahren, Health Monitoring, Mustererkennung

Interaktion

Interaktive Dashboards, Visualisierung von Signalen und Kontext, Aktive Beeinflussung und Steuerung

Persistenz

Speichern aller Signale und Statusübergänge im Kontext ihrer Entstehung in Digitalen Lebenszyklusakten

Technologische Komponenten des ASCon Digital Twin

Technologische Komponenten des ASCon Digital Twin

Die Modellierung der Businesslogik/Geschäftslogik (Kontrollfluss) eines beliebigen Prozesses oder Wertstroms und die Definition der zugehörigen Datentypen und Grenz-, Ziel- und Schaltwerte (Datenfluss) erfolgt mit Hilfe einer graphischen Prozessbeschreibungsmethode.

Ein Prozess oder Wertstrom wird durch Prozessreferenzpunkte (PRP) in Prozessabschnitte gegliedert. An den PRP finden Statusübergänge genau dann statt, wenn alle dafür geltenden Bedingungen erfüllt sind.
Das so vollständig ohne zu programmieren (no-Code) definierte Verhaltensmodell (Kontrollfluss plus Datenfluss) stellt ohne weitere manuelle Transformation oder Kompilierung nach „Injektion“ in die Execution Engine das ausführbare Steuerungsprogramm dar. Dabei sind die Objekte in der Modellierung direkt mit der Signal- und Kommunikationsebene der realen Welt verbunden.

Mit Hilfe des ASCon Device Builders werden mit einer graphischen Benutzungsoberfläche ohne Programmierung (no-Code) Device Treiber erzeugt, die die Modelle der Geschäftslogik eines Prozesses oder Wertstroms mit der Signal- und Kommunikationsebene der bei der Prozessausführung anzusprechenden realen Devices, wie Geräte, Maschinen, (Micro-)Services, Applikationen, Legacy Systems etc. verbinden. Über bereitgestellte Kommunikationsendpunkte erfolgt passend zum Kommunikationsverhalten des externen Devices die syntaktische Aufbereitung der ankommenden Informationen, z.B. Bitströme, und deren semantische Zuordnung zum Modell.

Die Realtime Execution Engine, der Kern des ASCon Digital Twin, verarbeitet basierend auf einer Micro-Service-Plattform unmittelbar die mit der Prozess- und Wertstrommodellierung definierte Verhaltenslogik und führt diese, über Device Treiber verbunden mit allen Maschinen, Geräten, Services, Aktoren und Sensoren der realen Welt, in Echtzeit aus.

Echtzeit bedeutet hier Ausführungsgeschwindigkeiten unterhalb von 10ms. Latenzzeiten hängen ab von der Modellkomplexität und der technischen Ausführungshardware.
Je nach geforderten Reaktionszeiten und den damit maximal zulässigen Latenzzeiten läuft die Execution Engine auf einfachen PCB Boards, PCs, Edge-Komponenten oder Zellenrechner sowie in Rechenzentren oder in der Cloud.

Einige Beispiele für ergänzende Tools sind unter anderem:

  • Validierung von Verhaltensmodellen, Speicherung von Kontext und Signalen, Verwaltung von Prozessmodellen
  • Service Monitoring, Sanity checks, Discovery und automatischer Restart
  • Visualisierung von Signalen und Kontext
  • Werkerführung und interaktive Dashboards zur Beeinflussung und Eingriff in die Steuerung zur Ausführungszeit

Alle erfassten und gesendeten Signale werden im Kontext ihrer Entstehung erfasst und samt diesem Kontext in digitalen Lebenszyklusakten gespeichert. Diese erlauben nicht nur die Nachvollziehung vergangener Abläufe mit zeitlich rückwärts gerichteten Analysen der Prozessausführung, zum Beispiel im Fehler- oder Schadensfall, sondern bilden „mitlaufend“ auch die Grundlage für jede Art von Prozessanalytik und KI, unter anderem für Auswertungen, für Predictive Maintenance oder für korrigierende Eingriffe in Prozessabläufe.

Die Modellierung der Businesslogik/Geschäftslogik (Kontrollfluss) eines beliebigen Prozesses oder Wertstroms und die Definition der zugehörigen Datentypen und Grenz-, Ziel- und Schaltwerte (Datenfluss) erfolgt mit Hilfe einer graphischen Prozessbeschreibungsmethode.

Ein Prozess oder Wertstrom wird durch Prozessreferenzpunkte (PRP) in Prozessabschnitte gegliedert. An den PRP finden Statusübergänge genau dann statt, wenn alle dafür geltenden Bedingungen erfüllt sind.
Das so vollständig ohne zu programmieren (no-Code) definierte Verhaltensmodell (Kontrollfluss plus Datenfluss) stellt ohne weitere manuelle Transformation oder Kompilierung nach „Injektion“ in die Execution Engine das ausführbare Steuerungsprogramm dar. Dabei sind die Objekte in der Modellierung direkt mit der Signal- und Kommunikationsebene der realen Welt verbunden.

Mit Hilfe des ASCon Device Builders werden mit einer graphischen Benutzungsoberfläche ohne Programmierung (no-Code) Device Treiber erzeugt, die die Modelle der Geschäftslogik eines Prozesses oder Wertstroms mit der Signal- und Kommunikationsebene der bei der Prozessausführung anzusprechenden realen Devices, wie Geräte, Maschinen, (Micro-)Services, Applikationen, Legacy Systems etc. verbinden. Über bereitgestellte Kommunikationsendpunkte erfolgt passend zum Kommunikationsverhalten des externen Devices die syntaktische Aufbereitung der ankommenden Informationen, z.B. Bitströme, und deren semantische Zuordnung zum Modell.

Die Realtime Execution Engine, der Kern des ASCon Digital Twin, verarbeitet basierend auf einer Micro-Service-Plattform unmittelbar die mit der Prozess- und Wertstrommodellierung definierte Verhaltenslogik und führt diese, über Device Treiber verbunden mit allen Maschinen, Geräten, Services, Aktoren und Sensoren der realen Welt, in Echtzeit aus.

Echtzeit bedeutet hier Ausführungsgeschwindigkeiten unterhalb von 10ms. Latenzzeiten hängen ab von der Modellkomplexität und der technischen Ausführungshardware.
Je nach geforderten Reaktionszeiten und den damit maximal zulässigen Latenzzeiten läuft die Execution Engine auf einfachen PCB Boards, PCs, Edge-Komponenten oder Zellenrechner sowie in Rechenzentren oder in der Cloud.

Einige Beispiele für ergänzende Tools sind unter anderem:

  • Validierung von Verhaltensmodellen, Speicherung von Kontext und Signalen, Verwaltung von Prozessmodellen
  • Service Monitoring, Sanity checks, Discovery und automatischer Restart
  • Visualisierung von Signalen und Kontext
  • Werkerführung und interaktive Dashboards zur Beeinflussung und Eingriff in die Steuerung zur Ausführungszeit

Alle erfassten und gesendeten Signale werden im Kontext ihrer Entstehung erfasst und samt diesem Kontext in digitalen Lebenszyklusakten gespeichert. Diese erlauben nicht nur die Nachvollziehung vergangener Abläufe mit zeitlich rückwärts gerichteten Analysen der Prozessausführung, zum Beispiel im Fehler- oder Schadensfall, sondern bilden „mitlaufend“ auch die Grundlage für jede Art von Prozessanalytik und KI, unter anderem für Auswertungen, für Predictive Maintenance oder für korrigierende Eingriffe in Prozessabläufe.

Zukunft der Produktion

Die ASCon Digital Twin Technologie

Die dem ASCon Digital Twin zugrunde liegende Technologie erlaubt es, Steuerungsprozesse zu definieren und auszuführen, ohne dafür eine einzige Zeile programmieren zu müssen (no-Code), von der Modellierung über die Konnektivität bis zur Ausführung in der Execution Engine.
Der ASCon Digital Twin ist dabei generisch und unabhängig von Anwendungsdomainen, d.h. für die Modellierung und Steuerung eines jedweden technischen Systems anwendbar.

Das Besondere an der ASCon Digital Twin Technologie

Modellierte Prozesse und Wertströme lassen sich unmittelbar nach Definition validieren, genauso wie Änderungen in kürzester Zeit modelliert, validiert und produktiv gesetzt werden können.

Durch Continuous Delivery lassen sich Modelländerungen innerhalb eines „Herzschlags“ produktiv setzen.
Mit der Fähigkeit zur Orchestrierung von Aktoren, Sensoren, Maschinen, Anlagen, Geräten und Software-Services zu einem gesamthaft funktionierenden Cyber-physischen System verfolgen wir das Ziel, die klassischen Steuerungs-PCs und speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) aus allen Bereichen zu verdrängen, die keine Reaktionszeiten im sub-Millisekundenbereich erfordern, oder die als „Embedded Controls“ in Maschinen oder Geräten verbaut sind, z.B. für die Vorschubsteuerung oder die Bewegungssteuerung kinematischer Einheiten.

Erforderliche Qualifikation für die Anwendung: Planer, Prozess-Ingenieur

Digital Twin Modell

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Ihr Ansprechpartner

Ansprechpartner ASCon Systems GmbH

Oliver Browa,
Key Account Manager

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