ASCon Digital Twin Technologie

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.