Seminar T-Systems DIH – Catena-X: Battery Pass und digitale Zwillinge

Im Seminar wird ein Battery-Pass-Szenario von der Identifikation eines physischen Produkts bis zur souveränen Bereitstellung und Nutzung der zugehörigen Daten umgesetzt. Digitale Zwillinge, Asset Administration Shells, Aspect Models, Registry, Policies und Connector-Transfers werden zu einer durchgängigen Lösung verbunden.

Inhaltsübersicht

1. Einordnung und Zielsetzung
2. Lernziele
3. Zielgruppe und Voraussetzungen
4. Schrittweise Seminarinhalte
   1. Battery-Pass-Fachprozess
   2. Digitale Zwillinge im Catena-X-Kontext
   3. Aspect Models und Semantik
   4. Digital Twin Registry
   5. Datenbereitstellung mit Connect & Integrate
   6. Backend- und PLM-Integration
   7. Verträge und Zugriffsregeln
   8. Konsum und Anwendungsintegration
   9. Änderungen, Versionen und Ereignisse
   10. Test, Qualität und Fehleranalyse
5. Praxisübungen
6. Arbeitsweise und Qualitätskontrollen

Lernziele

• Battery-Pass-Anforderungen in Datenobjekte, Rollen und Datenflüsse übersetzen
• Digitale Zwillinge und Aspect Models konsistent strukturieren
• Registry-Einträge und technische Endpunkte verwalten
• Datenangebote mit geeigneten Nutzungsregeln bereitstellen
• Abfragen, Änderungen und Fehlerfälle eines Battery-Pass-Prozesses testen

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Automotive- und Batterieprojekte, Digital-Twin-Teams, Datenmodellierung, Integration, Nachhaltigkeit, Product Lifecycle Management und Catena-X-Implementierung.

Voraussetzungen: Grundkenntnisse zu Catena-X, APIs und Datenmodellen. Ein Verständnis von Produktstammdaten oder PLM-Prozessen ist vorteilhaft.

Seminarinhalte

Die Inhalte werden in einer aufeinander aufbauenden Reihenfolge erarbeitet. Jeder Schritt verbindet fachliche Einordnung, technische Details, Kontrollfragen und eine anwendungsbezogene Aufgabe.

Schritt 1: Battery-Pass-Fachprozess

Der fachliche Zweck wird in Akteure, Lebenszyklusereignisse, Nachweispflichten und Datenanforderungen zerlegt. Dabei wird zwischen statischen Stammdaten und veränderlichen Zustandsdaten unterschieden.

• Akteure und Verantwortlichkeiten
• Produkt- und Batterieidentität
• Lebenszyklusphasen
• Nachweise und Qualitätsanforderungen
• Datenzugriffsbedarf

Praxisaufgabe: Erstellung einer fachlichen Datenflusskarte für eine Batterie.

Schritt 2: Digitale Zwillinge im Catena-X-Kontext

Der digitale Zwilling dient als strukturierter Zugriffspunkt auf verschiedene fachliche Aspekte eines Assets. Identität, Shell Descriptor und Submodel-Endpunkte werden eingeordnet.

• Asset-ID und technische Identifikatoren
• Shell Descriptor
• Submodel und Aspect
• Endpunkte und Zugriffsrechte
• Versionen

Praxisaufgabe: Modellierung eines minimalen digitalen Zwillings für ein Batteriemodul.

Schritt 3: Aspect Models und Semantik

Datenfelder werden nicht nur syntaktisch, sondern mit eindeutiger fachlicher Bedeutung beschrieben. Datentypen, Einheiten, Kardinalitäten und Validierungsregeln werden berücksichtigt.

• Semantische IDs
• Eigenschaften und Strukturen
• Einheiten und Wertebereiche
• Pflicht- und optionale Felder
• Kompatibilität

Praxisaufgabe: Prüfung eines Beispielmodells auf semantische und strukturelle Mängel.

Schritt 4: Digital Twin Registry

Die Registry stellt auffindbare Beschreibungen und Endpunkte für digitale Zwillinge bereit. Anlage, Aktualisierung, Abfrage und Löschung werden als kontrollierter Lebenszyklus behandelt.

• Registry-Eintrag
• Descriptor und Endpunkte
• Suche und Filter
• Update und Konsistenz
• Stilllegung

Praxisaufgabe: Entwurf einer Registry-Operationenfolge für Produktion, Nutzung und Recycling.

Schritt 5: Datenbereitstellung mit Connect & Integrate

Die eigentlichen Battery-Pass-Daten werden über Assets, Vertragsdefinitionen und Connector-Endpunkte angeboten. Die Registry ersetzt dabei nicht die souveräne Übertragung.

• Asset-Anlage
• Datenadresse
• Angebot und Vertragsdefinition
• Policy
• Publikation

Praxisaufgabe: Aufbau einer Provider-Checkliste für ein Battery-Pass-Submodel.

Schritt 6: Backend- und PLM-Integration

Produkt- und Batteriedaten stammen häufig aus mehreren Systemen. Mapping, Zusammenführung und Synchronisation werden so geplant, dass die Zielstruktur stabil bleibt.

• PLM- und ERP-Systeme
• Stammdatenabgleich
• Mapping auf Aspect Models
• Synchronisationsrhythmus
• Fehler- und Konfliktbehandlung

Praxisaufgabe: Entwurf eines Mappings von Eingangsfeldern auf ein fachliches Aspect Model.

Schritt 7: Verträge und Zugriffsregeln

Nicht alle Battery-Pass-Informationen sind für jede Rolle bestimmt. Zweck, Teilnehmer, Zeitraum und Weiterverwendung werden in abgestufte Angebote übersetzt.

• Öffentliche und geschützte Daten
• Rollenbezogene Angebote
• Zeit- und Zweckbindung
• Vertragsverhandlung
• Nachweis der Nutzung

Praxisaufgabe: Formulierung unterschiedlicher Policy-Varianten für Hersteller, Werkstatt und Recycler.

Schritt 8: Konsum und Anwendungsintegration

Consumer-Anwendungen suchen den digitalen Zwilling, wählen das relevante Submodel und verarbeiten die Daten unter Beachtung des Vertragsstatus.

• Registry-Abfrage
• Endpoint-Auflösung
• Vertragsstatus
• Datenabruf
• Validierung und Persistenz

Praxisaufgabe: Entwurf einer Consumer-Sequenz für eine Recyclinganwendung.

Schritt 9: Änderungen, Versionen und Ereignisse

Batteriedaten verändern sich über den Lebenszyklus. Versionen und Ereignisse müssen nachvollziehbar sein, ohne veraltete Daten unkontrolliert weiterzugeben.

• Änderungsereignisse
• Versionierung
• Historisierung
• Konsumenteninformation
• Kompatibilität

Praxisaufgabe: Planung eines Update-Prozesses für Gesundheits- und Nutzungsdaten.

Schritt 10: Test, Qualität und Fehleranalyse

Fachliche Validität, Registry-Konsistenz, Vertragsstatus und Transfer müssen gemeinsam geprüft werden. Typische Fehlerbilder werden in einer festen Reihenfolge analysiert.

• Schema- und Semantikprüfung
• Registry- und Endpoint-Test
• Policy- und Vertragsprüfung
• Transferdiagnose
• Abnahmekriterien

Praxisaufgabe: Durchführung eines End-to-End-Testfalls mit absichtlich fehlerhaftem Descriptor.

Praxisübungen

• Modellierung eines Battery-Pass-Digital-Twins mit Aspect-Struktur
• Registry-, Policy- und Connector-Konzept für mehrere Teilnehmerrollen
• End-to-End-Test von Bereitstellung, Suche, Vertrag und Datenabruf

Arbeitsweise und Qualitätskontrollen

Vortrag, moderierte Analyse, Systemdemonstration, strukturierte Checklisten und praktische Übungen werden miteinander kombiniert. Konfigurationen und Konzepte werden jeweils gegen Vollständigkeit, Konsistenz, Sicherheit, Nachvollziehbarkeit und Betriebsfähigkeit geprüft. Übungsfälle enthalten auch Fehlersituationen, damit Diagnose- und Entscheidungswege nicht nur im Idealzustand nachvollzogen werden.