Interview
Digitalisierung in der Fluidtechnologie auf Basis der Verwaltungsschale
Paul Lukas Remde über Digitalisierung in der Fluidtechnologie mit der Verwaltungsschale (AAS)
Damit Digitalisierung in der Fluidtechnologie in der Industrie wirklich skaliert, braucht es Informationen, die hersteller- und branchenübergreifend verfügbar sind – und zwar durchgängig maschinenlesbar über den gesamten Produktlebenszyklus. Genau an dieser Stelle setzt das Verbundprojekt Fluid 4.0 an: Basistechnologien mit der Verwaltungsschale (AAS) sollen industrielle Use Cases effizienter und nachhaltiger digitalisieren.
In diesem Beitrag spricht Paul Lukas Remde, Softwareentwickler im Construction Future Lab (CFLab), über seinen Weg an der Schnittstelle von Maschinenbau und IT, über die zentralen Use Cases im Projekt und darüber, wie ein interaktiver Demonstrator die Zeitersparnis „heute vs. morgen“ im Engineering erlebbar macht.
Paul Lukas Remde: Ich habe Maschinenbau mit den Schwerpunkten Konstruktion und Fluidmechatronik studiert. Programmierung war dabei immer wieder Teil meiner Arbeit, zum Beispiel in meinen Abschlussarbeiten, Praktika und Werkstudententätigkeiten.
Im CFLab liegt mein Schwerpunkt heute zum Großteil auf Softwareentwicklung (Python, C#, C). Gleichzeitig habe ich weiterhin konstruktive Aufgaben, besonders wenn es darum geht, Technologien in Demonstratoren umzusetzen und sichtbar zu machen.
Paul Lukas Remde: Kurz gesagt: Wir wollen die Digitalisierung in der Fluidtechnologie weiter voranbringen. Im Projekt haben sich dafür vier große Use Cases herauskristallisiert, für die wir Basistechnologien entwickeln und dann in Demonstratoren anwenden:
Meine Schwerpunkte sind die Mitentwicklung der Basistechnologien und der Use Case System-Engineering und Steuerungsentwicklung. Bei den Basistechnologien geht es darum, welcher Informationsgehalt wie in der Verwaltungsschale (AAS) gespeichert sein muss, damit die Use Cases umgesetzt werden können und wie man die Informationen der Schale anschließend nutzen und verarbeiten kann. Beim Use Case System-Engineering und Steuerungsentwicklung arbeite ich an einem neuen Datenmodell und Client-Programmen zur Interaktion mit dem Datenmodell für die kollaborative Entwicklung von Systemarchitekturen fluidtechnischer Antriebe.
Paul Lukas Remde: Die Verwaltungsschale (AAS) ist im Kern ein Datencontainer, der Daten in einer fest definierten, generischen Syntax speichert. Die einzelnen Bestandteile heißen Submodels (Teilmodelle) – die sind jeweils für einen spezifischen Use Case ausgelegt, zum Beispiel digitales Typenschild (Nameplate) oder Übergabedokumentation (Handover Documentation).
Wenn diese Daten in einer industrieabgestimmten Semantik (bspw. ECLASS) maschinenlesbar zur Verfügung stehen, können Arbeitsabläufe automatisiert werden. Dadurch kann der Zeit- und Arbeitsaufwand für unterschiedliche Aufgaben im Engineering-Prozess fluidtechnischer Anlagen und Systeme über den kompletten Produktlebenszyklus hinweg reduziert werden. (Einfach gesagt: Weniger „händisches Suchen und Übertragen“, mehr direkte Weiterverarbeitung durch Tools.)
Paul Lukas Remde: Die Industrie fordert einen branchenübergreifenden Informationsaustausch über den Produktlebenszyklus fluidtechnischer Produkte und Systeme hinweg – um die Entwicklung zu beschleunigen, Prozesse im Betrieb zu optimieren und Ressourcen zu schonen.
Gleichzeitig fehlen Ansätze für diese branchenübergreifende, maschinenlesbare Datenbereitstellung und den Datenaustausch. Es braucht eine übergeordnete Systeminstanz, die auf der bereits gut ausgebauten Infrastruktur auf Komponentenebene aufbaut und diese intelligent verknüpft. Genau hier setzt die Verwaltungsschale (AAS) als strukturierender Ansatz an.
Paul Lukas Remde: Ich arbeite an der Schnittstelle aus Informationsmodellierung und Anwendung. Dazu gehört die Mitentwicklung im Bereich der Basistechnologien – also zu klären, welche Informationen in welcher Form in der Verwaltungsschale abgelegt sein müssen, damit die Use Cases funktionieren, und wie man diese Informationen weiterverarbeitet.
Im Use Case System-Engineering und Steuerungsentwicklung arbeite ich an einem neuen Datenmodell und Client-Programmen zur Interaktion damit, um die kollaborative Entwicklung von Systemarchitekturen fluidtechnischer Antriebe zu ermöglichen.
Ein großer praktischer Teil ist die Entwicklung von Demonstratoren. Wir haben bereits für die Hannover Messe 2025 in Zusammenarbeit mit der Professur für Fluid-Mechatronische Systemtechnik der TU Dresden einen Mini-Radlader geplant, konstruiert und gefertigt. An diesem wird die Anwendbarkeit der Verwaltungsschale für die Steuerungsentwicklung und das System-Engineering mobilhydraulischer Maschinen interaktiv erlebbar. Aktuell wird der Demonstrator erweitert und ausgebaut, um weitere Projektergebnisse sichtbar und erlebbar zu machen – alles in Vorbereitung für die bevorstehenden Veranstaltungen.
Paul Lukas Remde: Der Mini-Radlader ist als interaktiver Demonstrator für Messezwecke gedacht. Damit wollen wir kollaboratives Engineering für fluidtechnische Systeme von der Entwicklung bis zur Inbetriebnahme erlebbar machen. Die Besucher nehmen dabei die Rolle eines Steuerungsprogrammierers ein und müssen dem Radlader die fehlenden Daten über ein vorbereitetes User Interface zuführen. Die Aufgabe stellt eine nicht zu unterschätzende Herausforderung dar, weil die Daten aus Grafiken entnommen und händisch in das System eingetragen werden müssen. Ein Negativbeispiel ist ebenfalls vorimplementiert, um zu demonstrieren, welche Folgen die Eingabe von falschen Parametern nach sich ziehen können. Mithilfe der Verwaltungsschale soll gezeigt werden, dass dieser ganze Prozess mit der Betätigung eines Buttons erledigt werden kann, da man die benötigten Parameter aus der AAS laden und auf das Steuergerät aufspielen kann. Der Radlader bewegt sich jetzt so, wie er soll und Messebesucher haben die Möglichkeit die Maschine selbst zu bedienen.
Paul Lukas Remde: Mich motiviert die Kombination aus IT und Maschinenbau – das macht mir persönlich großen Spaß. Ich sehe die Relevanz des Themas und bin überzeugt, dass die Ergebnisse des Projekts positive Anreize schaffen können.
Außerdem gefällt mir die Zusammenarbeit mit den Menschen aus dem Konsortium, die alle aus unterschiedlichen Firmen kommen, sehr gut. Man lernt viele interessante Leute kennen, bekommt kreative Impulse und die Kooperation macht einfach Spaß.
Paul Lukas Remde: Auf dem Internationalen Fluidtechnischen Kolloquium (IFK) vom 09.–11. März 2026 werde ich unser eingereichtes Paper „Digital fluid technology in the data space: From semantic component search to the development of mobile hydraulic systems using AAS“ präsentieren. Außerdem wird der Mini-Radlader im Ausstellungsbereich vorgeführt.
Weitere Infos: https://ifk-aachen.de
Zusätzlich halte ich am 07. Mai 2026 in Bonn beim Interoperability Summit einen weiteren Vortrag mit dem Titel „Application of the Asset Administration Shell (AAS) for Advanced Engineering in Hydraulics“.
Weitere Infos: https://interoperability-summit.com/
Weitere Details zum Projekt sind hier zu finden:
Das Verbundforschungsprojekt „Fluid 4.0“ ist finanziert durch die Europäische Union – NextGeneration EU und gefördert durch das Deutsche Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE).
Verfolgen Sie in Echtzeit, wie das CFLab in Görlitz – unser Testareal und Erprobungsökosystem – auf einer Fläche von 80.000 m2 Gestalt annimmt. Die Livekamera bietet Ihnen einen direkten Blick auf die Baustelle und zeigt die Fortschritte unseres Projekts. Die Fertigstellung ist für 2026 geplant.
