FA³ST Ecosystem: KI-gestützte Entwicklung und Nutzung von Verwaltungsschalen

Der FA³ST CreAItor macht die Erstellung standardkonformer Verwaltungsschalen so einfach wie nie zuvor. Dank der Integration großer Sprachmodelle (Large Language Models, LLMs) können auch Nicht-Experten schnell, korrekt und effizient digitale Zwillinge erstellen.

Gerade für KMUs bedeutet das: weniger Zeitaufwand, geringere Kosten und eine niedrigere Einstiegshürde in diese anspruchsvolle Technologie. Der CreAItor erfasst und strukturiert Daten aus unterschiedlichen Quellen (z. B. PDFs, Excel, Textdokumente) und verarbeitet selbst komplexe, hierarchische Strukturen. Über eine intuitive Benutzeroberfläche lassen sich so mühelos valide Verwaltungsschalen erstellen – standardkonform gemäß AAS-Spezifikation der IDTA.

🚀 Von der Idee zum digitalen Zwilling – mit KI-Unterstützung, schnell und präzise.

Der FA³ST ValidAItor sorgt für fehlerfreie, standardkonforme Verwaltungsschalen. Mit der eigenen AAS Test Engine und KI-gestützter Analyse erkennt er deutlich mehr Fehler als existierende Implementierungen. So identifiziert er Abweichungen vom AAS-Standard, semantische Inkonsistenzen und schlägt konkrete Lösungen vor.

Das bedeutet für Unternehmen: weniger manueller Prüfaufwand, höhere Qualität und niedrigere Kosten bei der Erstellung von Verwaltungsschalen. Über eine intuitive Benutzeroberfläche werden Fehler direkt sichtbar, Korrekturvorschläge automatisch erstellt und Änderungen unkompliziert umgesetzt.

Egal ob AAS-Experte oder Einsteiger – der FA³ST ValidAItor hilft, Verwaltungsschalen qualitativ zu verbessern und die Grundlage für präzise digitale Zwillinge zu schaffen.

✅ Schnelle Validierung, intelligente Korrekturen, bessere AAS-Qualität

Der FA³ST Service ist eine Open-Source-Implementierung für digitale Zwillinge nach dem AAS-Standard der IDTA und Plattform Industrie 4.0. Als zentrale Komponente im FA³ST Ecosystem ermöglicht er die aktive Ausführung von Verwaltungsschalen und eine interaktive Kommunikation über HTTPS, REST und OPC UA.

Dank offener Architektur und flexibler Anpassbarkeit kann der FA³ST Service sowohl out-of-the-box als auch maßgeschneidert eingesetzt werden. Besonders leistungsfähig ist er im Edge-Deployment, wo er sich mit bestehenden IT- und OT-Systemen über gängige Protokolle wie HTTP, MQTT und OPC UA synchronisiert.

Der FA³ST Service ist als Java-Anwendung, Docker-Container oder Softwarebibliothek verfügbar und unterstützt digitale Produktpässe (DPP) für nachhaltige Wertschöpfungsketten. Die aktive Open-Source-Community sorgt für kontinuierliche Weiterentwicklung und Innovation.

🛠 Einfach integrierbar, hochgradig anpassbar, vollständig standardkonform

Der FA³ST Client ist eine Java-Backend-Bibliothek, die eine nutzerfreundliche Kommunikation mit AAS-Servern und Registries ermöglicht. Er stellt Methoden zur Verfügung, um standardisiert über die IDTA-API mit Verwaltungsschalen zu interagieren – etwa zum Abrufen aller Submodelle einer AAS.

Im AAS-Lebenszyklus wird der FA³ST Client in der Nutzungsphase eingesetzt und erleichtert die Anbindung an den FA³ST Service und die FA³ST Registry über HTTP/REST. Die Integration in Java-Projekte erfolgt unkompliziert als Maven- oder Gradle-Dependency. Standardmäßig bietet der Client eine einfache Authentifizierung per Nutzername und Passwort, kann aber bei Bedarf mit einem benutzerdefinierten HTTP-Client erweitert werden.

Ein praktisches Einsatzbeispiel ist die Nutzung in einem KI-gestützten Chatbot, der AAS-Daten abfragt und verändert.

🔌 Flexibel, standardkonform und nahtlos in bestehende Anwendungen integrierbar.

Der FA³ST Mapper erleichtert die Verknüpfung heterogener Datenquellen mit Verwaltungsschalen. Nutzer können Abbildungsvorschriften für OPC UA, MQTT und HTTP erstellen und als AssetConnections exportieren. Diese sorgen für die automatische Synchronisierung zwischen digitalen Zwillingen und physischen Assets.

AAS-Dateien in AASX, JSON oder XML lassen sich im Tool laden und visualisieren. Eine intuitive Baumstruktur ermöglicht eine klare Zuordnung von Daten und die gezielte Auswahl relevanter AAS-Elemente. Der Mapper unterstützt je nach Protokoll (OPC UA, MQTT oder HTTP) drei Arten von Mappings:

• Value – Werte aus dem Asset lesen und schreiben
• Operation – Funktionsaufrufe verarbeiten
• Subscription – Änderungen abonnieren und automatisch aktualisieren

Die erstellten Mappings können als JSON-Konfigurationsdateien für den FA³ST Service gespeichert und wiederverwendet werden. Durch die Unterstützung verschiedener Protokolle ermöglicht der FA³ST Mapper eine flexible und standardkonforme Datenintegration.

🔄 Vielseitig, benutzerfreundlich und perfekt für interoperable digitale Zwillinge.

Die FA³ST Registry dient als Adressbuch für Verwaltungsschalen (AAS) und deren Teilmodelle. Sie basiert auf der Spezifikation der Plattform Industrie 4.0 und der Industrial Digital Twin Association (IDTA) und ermöglicht eine effiziente Auffindbarkeit und Verwaltung digitaler Zwillinge.

In der Registry werden Verwaltungsschalen und Submodelle in Form von Descriptors gespeichert. Neben der ID enthalten diese weitere Metadaten, z. B. Name, Beschreibung und Endpunkte. Nutzer können verfügbare Verwaltungsschalen oder Teilmodelle gezielt suchen, abrufen und verwalten.

Die FA³ST Registry besteht aus zwei Komponenten:

• AAS Registry – Verzeichnis für Verwaltungsschalen
• Submodel Registry – Verwaltung von Teilmodellen

Für die Speicherung stehen verschiedene Persistenzoptionen zur Verfügung: eine In-Memory-Version für schnelle, temporäre Anwendungen und eine JPA-basierte Lösung für relationale Datenbanken wie PostgreSQL.

Die FA³ST Registry ist eine Java-Anwendung, die als Kommandozeilen-Tool oder Docker-Container genutzt werden kann.

📖 Die FA³ST Registry macht Verwaltungsschalen leicht auffindbar und effizient nutzbar.

Die FA³ST EDC Extension erweitert den Eclipse Dataspace Connector (EDC), um Verwaltungsschalen einfach und automatisiert in einem Datenraum bereitzustellen. Dadurch wird der Datenaustausch effizienter, während Nutzer von einer vereinfachten Vertragsabwicklung profitieren.

Die Erweiterung synchronisiert automatisch alle Elemente der Verwaltungsschale und erstellt eine aktuelle Datenbeschreibung im Datenraum. Dies reduziert den manuellen Aufwand erheblich – besonders bei häufigen Änderungen und großen Datenmengen. Zudem werden vordefinierte Verträge automatisch angehängt, sodass Nutzer diese nur noch akzeptieren müssen, um die Daten abzurufen.

Um die Nutzung weiter zu erleichtern, wurde die komplexe Vertragsverhandlung automatisiert: Anstatt mehrere Schritte manuell durchzuführen, erhalten Nutzer die Daten direkt nach der Bestätigung der vorgegebenen Bedingungen. Erfahrene Anwender können weiterhin eigene Vertragsvorschläge einreichen.

Zusätzlich wurden Funktionserweiterungen integriert, um Verwaltungsschalen optimal im Datenraum zu nutzen. So ist es nun möglich, Operationen direkt auszuführen und Daten ohne zusätzliche Implementierung sofort anzuzeigen.

🌍 Die FA³ST EDC Extension macht den sicheren und effizienten Austausch von Verwaltungsschalen in Datenräumen so einfach wie nie zuvor.

Der FA³ST Viewer ermöglicht eine benutzerfreundliche Visualisierung von Verwaltungsschalen, ihren Submodellen und Eigenschaften. Durch die klare Struktur und intuitive Oberfläche können Nutzer die Inhalte einer AAS schnell erfassen, verstehen und nachverfolgen – ganz ohne tiefgehende technische Kenntnisse.

Die Anwendung bietet eine interaktive Navigation durch hierarchische AAS-Strukturen, sodass Zusammenhänge zwischen verschiedenen Modellen und Datenpunkten leicht nachvollziehbar sind. Filter- und Suchfunktionen erleichtern den schnellen Zugriff auf relevante Informationen. Zudem werden Änderungen an den Daten in Echtzeit angezeigt, was eine dynamische Interaktion mit dem digitalen Zwilling oder auch dem physischen Asset ermöglicht.

Der FA³ST Viewer unterstützt verschiedene Darstellungsmodi, um den unterschiedlichen Anforderungen von Entwicklern und Fachanwendern gerecht zu werden. Eine adaptive Benutzeroberfläche sorgt zukünftig für eine ergonomische Nutzung, sowohl auf Desktop-Systemen als auch auf mobilen Endgeräten.

🖥️ Mit dem FA³ST Viewer erhalten Unternehmen ein leistungsstarkes Werkzeug, um Verwaltungsschalen effizient zu visualisieren und deren Inhalte optimal zu nutzen.