Digitální dvojče a pas výrobku: odkud pocházejí data

Výrobce akumulátorů pro elektrokola vede pro každý model digitální dvojče. Obsahuje všechny součásti akumulátoru: články, desku systému řízení baterie, pouzdro, kabely, šrouby. Zná konstrukci, kusovník i každého dodavatele. Jaké materiály jsou obsaženy v katodě jeho článků, kolik nabíjecích cyklů vydržely v testech a které kritické suroviny v nich přesahují 0,1 procenta hmotnosti, v jeho digitálním dvojčeti uvedeno není. To ví výrobce článků a část těchto informací zná teprve jeho dodavatel materiálů.

Právě tyto údaje vyžaduje „pas baterie“, tedy verze digitálního pasu výrobku (DPP) pro baterie, a každá baterie do elektrokola v EU jej bude muset mít od 18. února 2027. Tento článek ukazuje, kde se tyto údaje zadrhávají a jak je společnost Transpareo získává z dodavatelského řetězce.

Co dokáže digitální dvojče

Digitální dvojče je strojově čitelná kopie produktu. V průmyslu má standardizovanou formu, tzv. správní obálku (v angličtině Asset Administration Shell, AAS), kterou vyvinula Industrial Digital Twin Association (IDTA) a která je mezinárodně standardizována jako norma IEC 63278. Ta uspořádává data o produktu do stavebních bloků, tzv. dílčích modelů, a každá vlastnost odkazuje na záznam ve společném katalogu vlastností, jako je například ECLASS. Díky tomu každý systém ví, že pojem „hmotnost“ všude znamená totéž.

Otázka, jak popsat produkt, je tak pečlivě zodpovězena. Jak dobře se AAS hodí k pasu výrobku a co jí k zveřejnění ještě chybí, se dozvíte v našem článku o AAS jako základu pasu výrobku.

Problém je v tom, co tomu předchází. Systém „Zwilling“ přijímá to, co mu dodáte, ale sám nic neshromažďuje. Skutečnou prací je získávání spolehlivých, aktuálních a jednotných dat od mnoha dodavatelů, a právě v tom spočívá úloha společnosti Transpareo.

Kde se data zaseknou

U baterií je zvláště patrných sedm nedostatků, které se vyskytují i v jiných odvětvích.

1. Dodavatelé. Systém „Zwilling“ předpokládá, že každý účastník poskytuje svá data v digitální podobě. Mnoho malých a středních podniků (MSP) nevede žádnou administrativní databázi ani strukturované kmenové údaje; jejich údaje jsou uloženy v souborech PDF, seznamech v Excelu a tabulkách z systému pro řízení podniku (ERP). Výrobce článků může sice odpovědět, ale složení katodového materiálu zná pouze jeho vlastní dodavatel.

2. Jazyk dat. Pokud jde o hmotnost buňky, jeden dodavatel uvádí „Weight“, další „Net Weight“, třetí „Mass“, čtvrtý „Product Weight“; jeden v gramech, druhý v kilogramech. Člověk v tom rozpozná stejné pole, stroj vidí čtyři. Společné katalogy charakteristik a dílčí modely IDTA tento problém vyřeší, jakmile je začnou používat všichni dodavatelé, což však často chybí.

3. Kusovník. Bateriový modul se skládá z několika stovek jednotlivých dílů, obsahuje tisíce materiálů a za jejich výrobou stojí desítky tisíc procesních hodnot. Každá úroveň kusovníku znásobuje počet údajů, a již pro kusovníky s více úrovněmi popsala IDTA vlastní dílčí model.

4. Obchodní tajemství. Žádný dodavatel nerad prozrazuje receptury, parametry výrobních procesů, nákupní ceny, zdroje dodávek a složení materiálů. Výrobce článků si pečlivě střeží složení svého katodového materiálu a ten, kdo prozradí jména svých dodavatelů, se stává nahraditelným. Takové otázky proto často zůstávají bez odpovědi.

5. Čas. Hodnota CO₂ dané buňky se mění, jakmile elektrárna začne využívat jiný zdroj energie; doklady o původu a certifikáty vyprší, prohlášení o shodě se obnovují. Podle nařízení o ekodesignu EU (ESPR) musí být údaje v pasu správné, úplné a aktuální. Digitální dvojče tak doprovází produkt po celou dobu jeho životnosti a je nutné jej průběžně aktualizovat.

6. Rozhraní. Kromě správní vrstvy popisují produkt i další standardy: Digital Twins Definition Language (DTDL), OPC UA pro strojová data, GS1 EPCIS pro události v dodavatelském řetězci, datový prostor Catena-X, systémy pro řízení životního cyklu produktu (PLM) a datové modely společnosti SAP. Pokud výrobce článků vede svá data v systému SAP a výrobce baterií vede svůj digitální dvojník v administračním rozhraní, je zapotřebí překlad, přičemž při každém překladu může hodnota ztratit svůj význam.

7. Odpovědnost. Vytváření duplikátů, poskytování rozhraní a výměna dat dnes již představují snadný úkol. Složitější je otázka, kdo ručí za správnost dané hodnoty. Výrobce článků uvádí hodnotu emisí CO₂: ověřuje ji výrobce bateriového modulu, auditor, úřad nebo certifikační orgán? Na otázku odpovědnosti dává nařízení o bateriích jasnou odpověď: hospodářský subjekt, který uvádí baterii na trh, zajistí, aby údaje byly správné, úplné a aktuální. V našem příkladu je to výrobce bateriového modulu, a to i v případě hodnot, které sám nikdy neměřil.

Tento přehled shrnuje, jaké důsledky má každá mezera pro pas a jaké kroky podniká společnost Transpareo k jejímu odstranění.

Problém	Důsledky pro pas	Jak to řeší Transpareo
Dodavatelé bez vlastních systémů	Chybí údaje, průkaz zůstává neúplný	Žádost přes odkaz, odpověď v prohlížeči bez nutnosti registrace; každá úroveň předává dál to, co neví
Různé názvy a jednotky	Hodnoty jsou zaměňovány nebo nesprávně převáděny	Všichni vyplňují stejná pole ve svém pasu, včetně jednotky; šablony uvádějí termín z veřejného slovníku
Kusovníky s tisíci díly	Náročnost roste s každou úrovní	Částečně: komponenty s podílem a zemí původu, popsané jednou a znovu použité v každém pasu; úplný kusovník zůstává v PLM
Obchodní tajemství	Otázky zůstávají bez odpovědi	Ptá se pouze na to, co zaškrtnete; na koho se dodavatel dále ptá, zůstává jeho tajemstvím; každé pole má svou vlastní úroveň přístupu
Údaje, které zastarávají	Pas uvádí staré údaje	Platné dokumenty; před vypršením platnosti upomínka a pokud byl dokument zaslán na žádost, nová žádost dodavateli; poté nová, podepsaná verze
Oddělené datové světy	Každý převod vyžaduje úsilí a může vést ke ztrátě významu	Částečně: Data přicházejí přes API nebo v podobě tabulky; pro DTDL, OPC UA a SAP neexistuje vlastní připojení; data se zveřejňují v otevřených formátech, události jako GS1 EPCIS
Nejasné rozdělení odpovědnosti	Nikdo neručí za hodnotu	Každá úroveň kontroluje úroveň pod sebou a předává hodnoty pod svým jménem; původ každé hodnoty zůstává zaznamenán, každá verze je podepsána

Náš názor: Většina potíží vzniká u dodavatelů a v souvislosti s otázkou, kdo ručí za danou hodnotu. Následují formát dat a obchodní tajemství, rozhraní hrají menší roli a modelování v samotném administrativním prostředí způsobuje nejméně potíží.

Správní schéma řeší otázku, jak popsat údaje o produktech. O tom, jak je získat, se rozhoduje v rámci dodavatelského řetězce.

Právě v této oblasti působí společnost Transpareo - zabývá se tím, jak se k vám dostávají údaje z dodavatelského řetězce, a to ověřené a s uvedením zdrojů.

Každá úroveň odpovídá na svém mobilu

Pomocí služby Transpareo Upstream můžete oslovit výrobce buněk přímo ze svého pracovního prostoru. Ten obdrží odkaz a odpoví v prohlížeči, na mobilu nebo na počítači - bez nutnosti registrace, bez aplikace a bez vlastního administračního rozhraní - a své zkušební protokoly hned nahraje jako soubor. To, co neví, předá svému dodavateli materiálu, a ten to může předat dál, a to až na samý konec dodavatelského řetězce.

To, co ve vašem pasu ještě chybí, je v poptávce již zaškrtnuto. Před uplynutím lhůty společnost Transpareo dodavatelům zašle e-mailovou upomínku. Jak taková poptávka prochází čtyřmi podniky, ukazuje náš článek o poptávkách napříč několika úrovněmi dodavatelského řetězce.

Každý vyplní příslušná pole

Výrobce článků vyplní pole ve vašem pasu, a to vždy způsobem, který mu vyhovuje: chemické složení z pevně daného výběru, hmotnost s příslušnou jednotkou, země ze seznamu. Pro baterie nabízí Transpareo šablonu, jejíž pole odpovídají povinným údajům stanoveným nařízením o bateriích, s pevně danými hodnotami, jednotkami a pojmy z veřejného slovníku.

Jelikož každý odpovídá na stejnou otázku, není třeba provádět porovnání mezi „Weight“ a „Mass“. Ve zveřejněném pasu se z „kg“ stává mezinárodně standardizovaný kód jednotky. Proč je každý pojem v pasu uveden ve veřejném slovníku, vysvětlujeme v článku o slovnících pasu výrobku.

Kdo dává přednost zaslání tabulky, ten ji pošle: vy ji importujete a Transpareo vám ukáže, která povinná pole ještě chybí. Váš ERP, PLM nebo administrativní modul poskytuje data prostřednictvím programovacího rozhraní (API) Transpareo; stačí jednou nastavit, který prvek patří do kterého pole. Data z DTDL, OPC UA nebo SAP přicházejí stejným způsobem, protože Transpareo pro ně nemá vlastní připojení.

Co si dodavatel nechává pro sebe

Výrobce článků nemusí nikomu prozrazovat, od koho nakupuje materiál pro katody. Pokud vaše dotazy předá dál, rozhodne se, zda se dotaz zobrazí s vaší značkou, nebo se otevře pod neutrální adresou. Uvidíte, kolik dotazů bylo předáno, ale nikdy ne, komu. Proč právě to umožňuje získání odpovědí, popisuje náš článek o zdrojích vašich dodavatelů.

V průkazu má každé pole svou vlastní úroveň přístupu: veřejná, na vyžádání, pro oprávněné osoby s oprávněným zájmem nebo pouze pro úřady. Každé pole je samostatně podepsáno, a tak každá hodnota, kterou čtenář uvidí, nese pečeť výrobce, i když ostatní hodnoty mu zůstávají skryty.

Když vyprší platnost certifikátu

Certifikáty, prohlášení o shodě a zkušební protokoly ukládáte v Transpareo podle vydavatele, čísla a platnosti, a Transpareo vám ukáže, které z nich brzy vyprší. Pokud dokument přišel na základě žádosti od dodavatele, Transpareo ho před vypršením platnosti samo požádá o novou verzi. Po nahrání aktualizované verze uvidíte, které zveřejněné certifikáty tento dokument obsahuje. Po vašem potvrzení obdrží každý z nich novou, podepsanou verzi. Předchozí verze zůstanou k dispozici spolu s dokumentem, který v té době platil.

Hodnoty, které se během používání mění, jako například stav nabití nebo počet cyklů akumulátoru, jsou uvedeny v samostatném, zvlášť podepsaném dokumentu, který lze aktualizovat, aniž by bylo nutné vydávat nový pas.

Ke každé hodnotě název

Zda je počet cyklů uvedený v testu výrobce článků správný, dokládá jeho zkušební protokol; v případě pochybností to ověří auditor. Transpareo ukazuje, kdo za každou hodnotu ručí.

Každá úroveň provede kontrolu odpovědí úrovně pod ní, převezme hodnotu, opraví ji nebo ji vrátí zpět a předá to, co převezme, pod svým vlastním jménem. K vám každá odpověď dorazí jako návrh, který převzete pole po poli, a v historii produktu lze i po letech dohledat, od koho která hodnota pochází. Každá zveřejněná verze nese dvě pečetě - vaši jako vydavatele a naši - a každý čtenář si je ověří ve svém prohlížeči.

Pas nemůže dokázat, že určitá hodnota je správná. Může však ukázat, kdo za ni ručí.

Díky Transpareo vidí výrobce balíčku u každé hodnoty, jakým způsobem k ní došlo, a může to ukázat každému, kdo se na to zeptá.

Komponenty, které lze poznat

Stejná buňka se nachází v několika balíčcích. V systému Transpareo takovou komponentu popíšete pouze jednou a dotaz se může vztahovat i na ni, takže výrobce buňky odpoví za samotnou buňku. Každý certifikát obsahuje údaje o podílu a zemi původu a odkazuje přesně na tu podepsanou verzi, která platila v době zveřejnění. Kompletní kusovník na všech úrovních zůstává v systému PLM nebo ve správcovském rozhraní, kde je udržován.

Kopie nebo odkaz

Datové prostory jako Catena-X volí chytrý přístup: Každý účastník si svá data spravuje sám a v případě potřeby je zpřístupní, přičemž stanoví pravidla, kdo je smí k jakému účelu používat. Pro průběžnou výměnu dat mezi připojenými společnostmi se to hodí.

Certifikát navíc vyžaduje stabilní základ. To, co si orgán dozoru nad trhem přečte za několik let, musí být přesně to, co bylo dnes podepsáno, i když server dodavatele již nebude existovat. Proto společnost Transpareo zaznamenává vše, co jste převzali a podepsali, a to v jednotlivých verzích, a navíc jsme speciálně popsali, jak pas výrobku přežije i případnou insolvenci.

Co to znamená pro baterii

Dvojče popisuje balení stejně podrobně jako dosud. Problém spočívá v předchozí fázi, a to v údajích z dodavatelského řetězce, a tuto část přebírá Transpareo: Údaje od výrobce článků se k vám dostanou do příslušných polí, ověřené v každé fázi a s uvedením jména. Jakmile jsou údaje k dispozici, jsou certifikáty v Transpareo zveřejněny během několika minut.

Čas si vyžádá sběr údajů. Jaké údaje se v pasu baterie vyžadují na začátku, najdete v našem přehledu povinných údajů v pasu baterie. Kdo dnes zašle první dotaz svému výrobci článků, ušetří si měsíce, které dodavatelský řetězec potřebuje na odpověď.