Wat is de Asset Administration Shell?
De Asset Administration Shell (AAS, Duits: Verwaltungsschale) is de gestandaardiseerde digitale representatie van een fysiek of logisch bedrijfsmiddel, die alle informatie en functies van dat asset in machineleesbare submodellen ontsluit, zodat systemen van verschillende leveranciers die informatie zonder maatwerk kunnen uitwisselen. De AAS is ontstaan binnen het Duitse programma Industrie 4.0 en wordt vaak “de digital twin van Industrie 4.0” genoemd. De structuur is internationaal vastgelegd in IEC 63278-1, en de Industrial Digital Twin Association (IDTA) beheert de technische specificaties en submodellen.
🎯 Waarom heeft de industrie een Asset Administration Shell nodig?
Een pomp, frequentieregelaar of complete machine komt met tientallen documenten en datasets: datasheets, handleidingen, certificaten, CAD-modellen, onderhoudsinstructies en procesdata. Elke leverancier levert die in een eigen formaat aan, en elke afnemer zet ze opnieuw handmatig over naar zijn ERP, assetmanagementsysteem of engineeringtool. Dat kost tijd en levert fouten op.
De AAS lost dat op met één afgesproken structuur:
- Eén identiteit per asset — elk asset en elke AAS krijgt een wereldwijd unieke identifier, meestal een IRI
- Vaste bouwblokken — informatie zit in gestandaardiseerde submodellen, zoals typeplaatje of technische gegevens
- Eenduidige betekenis — elk gegeven verwijst via een semantic ID naar een definitie in een woordenboek als ECLASS of IEC CDD
- Hele levenscyclus — van ontwerp en engineering tot bedrijf, onderhoud en recycling, in lijn met lifecyclemanagement
🧠 Hoe werkt een Asset Administration Shell?
Een AAS is een “schil” om het asset heen. Asset en schil vormen samen een Industrie 4.0-component, zoals beschreven in het referentiemodel RAMI 4.0 (DIN SPEC 91345). De schil bevat geen data in een vrije vorm, maar een vast metamodel:
| Bouwblok | Functie | Voorbeeld |
|---|---|---|
| Asset information | Koppelt de AAS aan het asset en geeft aan of het om een type of een instantie gaat | globalAssetId, serienummer |
| Submodel | Een afgebakend aspect van het asset, met eigen semantic ID | Digital Nameplate, Technical Data, Carbon Footprint |
| Submodel element | Het eigenlijke gegeven of de functie in een submodel | Property, Range, File, Operation, Entity |
| Semantic ID | Verwijzing naar de betekenis van een element | ECLASS-kenmerk volgens IEC 61360 |
| Concept description | Definitie van een begrip binnen de AAS zelf, bijvoorbeeld overgenomen uit een woordenboek | Eenheid, datatype, omschrijving |
Het onderscheid tussen type en instantie is belangrijk. De fabrikant levert een type-AAS met de eigenschappen van het productmodel; elk geleverd exemplaar krijgt een instantie-AAS met serienummer, kalibratiegegevens en onderhoudshistorie.
📚 Welke soorten AAS zijn er?
De specificaties onderscheiden drie vormen, oplopend in interactiviteit:
| Type | Vorm | Uitwisseling | Typisch gebruik |
|---|---|---|---|
| Passief (type 1) | Bestand: AASX, JSON of XML | Download of e-mail | Overdracht van productgegevens bij levering |
| Reactief (type 2) | Server met API | HTTP/REST of OPC UA | Opvragen en bijwerken tijdens bedrijf |
| Proactief (type 3) | Zelfstandige softwareagent | Industrie 4.0-taal (VDI/VDE 2193) | Onderhandelen over productieorders; vooral onderzoek |
Het AASX-formaat is een ZIP-pakket volgens de Open Packaging Conventions (ISO/IEC 29500-2), dezelfde basis als Office-bestanden. Het bevat de AAS-modellen plus bijlagen zoals PDF-handleidingen en afbeeldingen. Voor type 2 beschrijft de API-specificatie onder meer een registry (waar staat welke AAS?), een repository (de AAS en submodellen zelf) en een discovery-dienst om bij een asset-ID de juiste AAS te vinden.
🕰️ Hoe is de AAS ontstaan en gestandaardiseerd?
| Jaar | Mijlpaal |
|---|---|
| 2016 | Plattform Industrie 4.0 publiceert Struktur der Verwaltungsschale; RAMI 4.0 verschijnt als DIN SPEC 91345 |
| 2020 | Oprichting van de IDTA op 23 september door VDMA, ZVEI, Bitkom en twintig bedrijven, waaronder ABB, Bosch, Festo, SAP, Schneider Electric en Siemens |
| 2021 | OPC 30270 verschijnt, de OPC UA-mapping van de AAS, opgesteld door een werkgroep van OPC Foundation, ZVEI en VDMA |
| 2023 | IDTA brengt versie 3.0 van de specificaties uit; IEC 63278-1 verschijnt in december |
| 2024 | Europese overname als EN IEC 63278-1 |
| 2025 | IDTA publiceert Part 4: Security met een model voor toegangsregels |
De IDTA-specificaties zijn opgedeeld in delen: Part 1 (metamodel), Part 2 (API’s), Part 3 (dataspecificaties, onder meer IEC 61360), Part 4 (security) en Part 5 (AASX). Bij IEC TC 65 zijn IEC 63278-2 (informatiemetamodel, in 2026 in de DIS-fase) en IEC 63278-3 (beveiligingsbepalingen) nog in ontwikkeling.
🔄 Hoe verhoudt de AAS zich tot OPC UA, ISA-95 en de Unified Namespace?
De AAS is geen concurrent van bestaande OT-standaarden, maar een aanvulling met een andere focus:
| Standaard | Focus | Relatie met de AAS |
|---|---|---|
| Digital Twin | Algemeen concept | De AAS is een concrete, gestandaardiseerde invulling ervan |
| OPC UA | Realtime communicatie en informatiemodellen | Transportlaag voor een reactieve AAS via OPC 30270 |
| ISA-95 | Hiërarchie en functies van ERP tot MES en besturing | De AAS beschrijft één asset; ISA-95 de organisatie eromheen |
| Unified Namespace | Actuele procesdata via een broker als MQTT | Wordt verrijkt met statische context uit de AAS |
| Module Type Package | Procesmodules koppelen aan een orchestratielaag | Het MTP-bestand kan als bijlage of submodel in een AAS meegaan |
Kort gezegd: OPC UA en de Unified Namespace vertellen wat een machine nu doet, de AAS vertelt wat de machine is en wat u erover moet weten.
🏭 Waarvoor wordt de Asset Administration Shell gebruikt?
De IDTA beheert een catalogus van gestandaardiseerde submodeltemplates. Enkele veelgebruikte:
- Digital Nameplate (IDTA 02006) — het digitale typeplaatje met fabrikant, type, serienummer en markeringen. Een QR-code volgens IEC 61406 op het apparaat kan direct naar de AAS verwijzen.
- Handover Documentation (IDTA 02004) — gestructureerde overdracht van handleidingen en certificaten volgens VDI 2770
- Carbon Footprint (IDTA 02023) — de CO₂-voetafdruk van product en levering, gebruikt in ketenrapportage
- Technical Data — technische kenmerken, gekoppeld aan ECLASS
- Digital Battery Passport (IDTA 02035) — een reeks van zeven submodellen, samen met het automotive-dataecosysteem Catena-X uitgewerkt
Dat laatste raakt Europese wetgeving. De Ecodesignverordening (EU) 2024/1781 (ESPR), van kracht sinds 18 juli 2024, introduceert het Digitaal Productpaspoort, dat per productgroep via gedelegeerde handelingen verplicht wordt. De Batterijverordening (EU) 2023/1542 eist vanaf 18 februari 2027 een batterijpaspoort voor onder meer EV-batterijen en industriële batterijen boven 2 kWh. De AAS wordt veel genoemd als technische basis voor zulke paspoorten.
🔧 Hoe begint u met de Asset Administration Shell?
Voor een eindgebruiker of machinebouwer in Nederland werkt een stapsgewijze aanpak het best:
- Begin bij de inkoop — vraag leveranciers van nieuwe componenten om een AASX met minimaal Digital Nameplate en Handover Documentation
- Kies een kleine toepassing — bijvoorbeeld automatisch vullen van het assetregister of het onderhoudssysteem bij oplevering
- Gebruik open-sourcetools — de AASX Package Explorer om pakketten te bekijken en te maken, Eclipse BaSyx voor een AAS-server
- Koppel aan bestaande systemen — laat de AAS-server stamgegevens leveren aan ERP, MES of een predictive-maintenance-toepassing
- Leg semantiek vast — gebruik bestaande IDTA-templates en ECLASS-kenmerken in plaats van eigen veldnamen
- Neem beveiliging vanaf het begin mee — zie de volgende sectie
Machinebouwers die vanaf 2027 onder de Machineverordening digitale instructies leveren, kunnen die via dezelfde AAS beschikbaar stellen.
🔐 Hoe beveiligt u een Asset Administration Shell?
Een AAS bevat waardevolle en soms gevoelige informatie: configuraties, firmwareversies, netwerkadressen en intellectueel eigendom. Een reactieve AAS met schrijfrechten is bovendien een ingang naar het asset zelf. Belangrijke maatregelen:
- Toegangsregels — IDTA Part 4 gebruikt attribuutgebaseerde toegangscontrole (ABAC) tot op het niveau van één submodelelement
- Sterke authenticatie — tokens via OAuth 2.0 of OpenID Connect, verbindingen alleen over TLS
- Integriteit — AASX-pakketten kunnen volgens de Open Packaging Conventions digitaal worden ondertekend met X.509-certificaten; regel daarvoor certificaatbeheer
- Segmentatie — plaats AAS-servers niet in het besturingsnetwerk maar in een DMZ of op niveau 3, volgens de zones en conduits van IEC 62443
- Alleen-lezen waar het kan — schrijftoegang tot procesparameters via de AAS alleen na een expliciete risicoanalyse
❓ Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen een AAS en een digital twin?
Een digital twin is het algemene concept van een digitale tegenhanger van een fysiek object. De Asset Administration Shell is een concrete, internationaal gestandaardiseerde invulling daarvan, met een vast metamodel, submodellen en API’s. Daardoor kunnen digital twins van verschillende leveranciers dankzij de AAS met elkaar samenwerken.
Is de Asset Administration Shell een officiële norm?
Ja, de structuur van de Asset Administration Shell is vastgelegd in IEC 63278-1:2023 en in Europa overgenomen als EN IEC 63278-1. De gedetailleerde technische specificaties, zoals het metamodel, de API’s en het AASX-formaat, worden beheerd door de Industrial Digital Twin Association. De delen 2 en 3 van IEC 63278 zijn nog in ontwikkeling.
Wat is een AASX-bestand?
Een AASX-bestand is het pakketformaat van de Asset Administration Shell, gebaseerd op de Open Packaging Conventions. Het bevat de AAS, de submodellen en bijlagen zoals handleidingen in één bestand. U kunt een AASX openen met de gratis AASX Package Explorer.
Wat is een submodel in de AAS?
Een submodel is een afgebakend onderdeel van de Asset Administration Shell dat één aspect van een asset beschrijft, zoals het typeplaatje, de technische gegevens of de CO₂-voetafdruk. De IDTA publiceert standaardtemplates voor submodellen, zodat elke leverancier dezelfde structuur en betekenis gebruikt.
Gebruikt de AAS OPC UA?
De Asset Administration Shell kan via OPC UA worden ontsloten volgens de companionspecificatie OPC 30270, maar dat is niet verplicht. Een AAS kan ook als bestand (AASX, JSON of XML) of via een HTTP/REST-API worden aangeboden. Voor stamgegevens worden REST-API’s in de praktijk veel gebruikt.
Is de AAS nodig voor het Digitaal Productpaspoort?
De Europese wetgeving schrijft geen specifieke technologie voor het Digitaal Productpaspoort voor. De Asset Administration Shell is wel een veelgenoemde technische basis, omdat submodellen als Digital Nameplate, Carbon Footprint en Digital Battery Passport al beschikbaar zijn.
📌 Samengevat
De Asset Administration Shell is de gestandaardiseerde digital twin van Industrie 4.0: één identiteit, vaste submodellen en eenduidige semantiek per asset, vastgelegd in IEC 63278 en beheerd door de IDTA. Wie vandaag AASX-bestanden eist bij inkoop en AAS-servers goed beveiligt, legt de basis voor efficiënte overdracht, onderhoud en het komende Digitaal Productpaspoort.