Digitaler Produktpass Software Open Source vom Fraunhofer IESE

Digitaler Produktpass Software: Umsetzung der Anforderungen & IT-Architektur mit Eclipse BaSyx

Für viele Unternehmen ist der Digitale Produktpass (DPP) längst kein Zukunftsthema mehr, sondern mit konkreten Fristen und Berichtspflichten verbunden. In unserem Grundlagenbeitrag zum Digitalen Produktpass haben wir erläutert, was der DPP ist und welche regulatorischen Vorgaben auf Unternehmen zukommen. Ein weiterer Beitrag zeigt, wie der DPP neue Geschäftsmodelle und Kreislaufstrategien ermöglicht. In diesem Artikel geht es um die nächsten Fragen: Wie lässt sich der Digitale Produktpass konkret in die Praxis umsetzen? Welche Software wird für den DPP benötigt? Und wie lassen sich die Anforderungen technisch umsetzen? Wir zeigen, wie Sie mit der Verwaltungsschale (AAS) und der Open-Source-Middleware Eclipse BaSyx eine IT-Architektur aufbauen, die die kommenden DPP-Standards unterstützt und sich in bestehende Systeme integrieren lässt.

Mit der Ecodesign for Sustainable Products Regulation (ESPR) schafft die EU den verbindlichen Rahmen für den Digitalen Produktpass. Unternehmen müssen künftig unter anderem den Product Carbon Footprint (PCF), den Rezyklatanteil, die Reparierbarkeit sowie Informationen zur Materialzusammensetzung digital, standardisiert und über den gesamten Lebenszyklus bereitstellen. Diese Anforderungen lassen sich nur effizient erfüllen, wenn die zugrunde liegende Software- und IT-Architektur von Anfang an auf Interoperabilität, Skalierbarkeit und Sicherheit ausgelegt ist. Insellösungen oder manuelle Datensammlungen werden den kommenden Pflichten aus der ESPR auf Dauer nicht gerecht. Mit der Verwaltungsschale (Asset Administration Shell, kurz AAS) und der Open-Source-Middleware Eclipse BaSyx stehen bereits heute Bausteine bereit, die diese Anforderungen adressieren und sich in bestehende IT-Landschaften integrieren lassen. In diesem Beitrag zeigen wir vom gesetzlichen Rahmen bis zur technischen Umsetzung, welche Standards relevant sind, wie der Digitale Zwilling als Fundament dient und wie Sie mit Eclipse BaSyx eine Digitaler-Produktpass-Softwarearchitektur aufbauen können.

Warum die Umsetzung komplexer ist als erwartet

Formal wirkt die Umsetzung zunächst überschaubar: Produktdaten strukturiert erfassen und bereitstellen. Doch drei zentrale Herausforderungen erhöhen die Komplexität erheblich:

  1. Verteilte Datenquellen: Die relevanten Informationen entstehen in unterschiedlichen Systemen wie ERP, Produktion oder Nachhaltigkeitsmanagement und liegen in verschiedenen Formaten vor.
  2. Lebenszyklus-Dynamik: Produktdaten verändern sich kontinuierlich, von der Herstellung über die Nutzung bis zur Wiederverwertung. Der DPP muss diese Dynamik abbilden und dabei konsistent bleiben.
  3. Differenzierte Zugriffe: Einige Daten müssen öffentlich zugänglich sein, andere unterliegen klaren Schutzanforderungen. Welche Regeln gelten, hängt vom jeweiligen Akteur entlang der Wertschöpfungskette ab.

Der Digitale Produktpass ist daher kein isoliertes IT-Projekt, sondern eine Architekturaufgabe. Eine geeignete Digitaler-Produktpass-Software muss diese Anforderungen im Zusammenspiel von Systemen, Datenflüssen und Sicherheitsmechanismen abbilden. Das gilt insbesondere, wenn die Pflichten aus der ESPR zuverlässig und auditierbar erfüllt werden sollen.

Anforderungen DPP: Der Digitale Produktpass muss aus mehreren Systemen (ERP), Datenquellen (Betriebsdaten) und von/an Akteuren (Zulieferer, Hersteller, Behörden) entlang des gesamten Produktlebenszyklus Produktdaten strukturiert erfassen und bereitstellen. (Visualisiert am Beispiel einer Batterie.)
Abbildung 1: Der Digitale Produktpass muss aus mehreren Systemen, Datenquellen und von/an Akteuren entlang des gesamten Produktlebenszyklus Produktdaten strukturiert erfassen und bereitstellen. (Visualisiert am Beispiel einer Autobatterie.)

Welche Standards definieren den Digitalen Produktpass?

Die Umsetzung des Digitalen Produktpasses basiert auf klar definierten Rahmenbedingungen. Die ESPR legt die regulatorischen Anforderungen fest, während mehrere miteinander verzahnte Normen unterschiedliche technische Aspekte abdecken. Dazu gehören die Datenstruktur, der Datenaustausch sowie die Absicherung der Systeme:

StandardFokusBedeutung für die Umsetzung
EN 18219Eindeutige IdentifikatorenGrundlage für die eindeutige Identifikation von Produkten und Akteuren
EN 18220DatenträgerVerknüpfung physischer Produkte mit digitalen Informationen (z. B. QR-Codes)
EN 18216DatenaustauschprotokolleTechnische Grundlage für den Austausch von DPP-Daten
EN 18222APIs und ZugriffDefinition von Schnittstellen für Zugriff und Lebenszyklus
EN 18223DatenmodellStruktur und semantische Beschreibung des DPP
EN 18221Speicherung und ArchivierungAnforderungen an Persistenz und Nachvollziehbarkeit
EN 18239Zugriff und SicherheitRegeln für Zugriffsrechte und Datenschutz
EN 18246Integrität und VertrauenSicherstellung von Authentizität und Datenqualität

Um beispielsweise die gesetzliche Pflicht zur Bereitstellung des Product Carbon Footprint oder des Rezyklatanteils zu erfüllen, benötigen Unternehmen einerseits diese Normen (etwa die EN 18223 für das Datenmodell) und andererseits eine Software- und IT-Architektur, die diese Spezifikationen durchgängig unterstützt.

Das zeigt: Der Digitale Produktpass ist weit mehr als ein Datenformat. Erst das Zusammenspiel aller Aspekte (Struktur, Austausch, Absicherung und langfristige Verfügbarkeit) ermöglicht einen funktionierenden DPP, der die gesetzlichen Anforderungen abdeckt. Für Unternehmen bedeutet das: Es geht nicht darum, eigene Strukturen frei zu definieren, sondern vorhandene Spezifikationen sinnvoll zu nutzen und konsequent in die eigene Architektur zu integrieren.

Welche Software wird für den Digitalen Produktpass benötigt?

Für viele Unternehmen wirkt es zunächst naheliegend, nach einer fertigen »Digitaler-Produktpass-Software« zu suchen, die man einmal installiert und damit alle Anforderungen abdeckt. Tatsächlich entsteht der DPP jedoch aus dem Zusammenspiel bestehender Systeme und einer passenden Middleware für Digitale Zwillinge.

  1. Bestehende Systeme: ERP, PLM, MES, Qualitäts- und Nachhaltigkeitslösungen, in denen heute bereits ein Großteil der relevanten Informationen entsteht.
  2. Standardisierte Datenmodelle: etwa die Teilmodelle der Industrial Digital Twin Association (IDTA) für Nameplate, Product Carbon Footprint oder Wartung.
  3. Middleware für Digitale Zwillinge: eine Plattform, die diese Datenquellen über Verwaltungsschalen (AAS) verbindet, standardisierte Schnittstellen bereitstellt und Sicherheits- sowie Governance-Anforderungen umsetzt. Eclipse BaSyx übernimmt genau diese Rolle: Es stellt die Middleware bereit, mit der sich Digitale Zwillinge auf Basis der AAS verwalten, abfragen und in Datenräumen bereitstellen lassen. Statt eine proprietäre DPP-Software von Grund auf zu entwickeln, können Unternehmen BaSyx als offene Softwarebasis für den Digitalen Produktpass nutzen und ihre bestehenden Systeme daran anbinden.

Vom Digitalen Zwilling zum Digitalen Produktpass

Modulare Datenstruktur, standardisierte Schnittstellen, Lebenszyklusfähigkeit: Diese Anforderungen des DPP werden durch das Konzept des Digitalen Zwillings bereits adressiert. Die Verwaltungsschale (AAS) bietet hierfür den etablierten Ansatz: Sie beschreibt ein Asset als Digitalen Zwilling und strukturiert dessen Informationen in modularen Teilmodellen.

Metadaten und fachliche Inhalte trennen

Ein zentrales Architekturprinzip ist die Trennung von Metadaten (Identifikation, Versionierung, Gültigkeit) und fachlichen Inhalten (CO₂-Fußabdruck bzw. Product Carbon Footprint, Materialzusammensetzung, Wartungsinformationen). Die fachlichen Inhalte werden in eigenständigen Teilmodellen organisiert, die unabhängig voneinander entwickelt, aktualisiert und wiederverwendet werden können.

Für viele DPP-relevante Inhalte stehen heute bereits IDTA-Teilmodelle zur Verfügung, z.B. für Nameplate-Informationen, den Product Carbon Footprint oder Wartungs- und Dokumentationsdaten. Wer diese Templates nutzt, reduziert den Modellierungsaufwand und bleibt kompatibel zu entstehenden Industriestandards.

Der DPP als Sicht auf den Digitalen Zwilling

Der entscheidende Punkt: Der DPP muss kein eigenes System sein. Er kann als strukturierte Sicht auf die in einem Digitalen Zwilling bereits vorhandenen Informationen realisiert werden. Wie die folgende Abbildung zeigt, setzt sich der Digitale Produktpass aus Bausteinen der AAS zusammen. Er besteht aus einem dedizierten Metadaten-Element und den jeweils relevanten fachlichen Teilmodellen:

 Visualisierung der Umsetzung vom Digitalen Zwilling zum Digitalen Produktpass mit der richtigen Software: Der Digitale Produktpass lässt sich auf eine bestehenden Digitaler-Zwilling-Infrastruktur aufbauen und sich als strukturierte Sicht auf bereits vorhandene Informationen (Bausteinen der Verwaltungsschale (AAS)) zusammensetzen.
Abbildung 2: Der Digitale Produktpass lässt sich auf eine bestehenden Digitaler-Zwilling-Infrastruktur aufbauen und sich als strukturierte Sicht auf bereits vorhandene Informationen (Bausteinen der Verwaltungsschale (AAS)) zusammensetzen.

Für eine Batterie können das etwa Teilmodelle zum CO₂-Fußabdruck, zum Anteil recycelter Materialien und zur Komponentenherkunft sein. Für eine Maschine stehen stattdessen Energieverbrauch, Wartungshistorie und technische Dokumentation im Fokus. Die zugrunde liegende Struktur bleibt dieselbe. Genau das macht den Ansatz skalierbar und branchenübergreifend einsetzbar.

Warum der Digitale Produktpass eine Architekturfrage ist

Der DPP entsteht aus dem Zusammenspiel mehrerer Systeme, Datenquellen und Akteure entlang des gesamten Produktlebenszyklus. Wer den DPP auf einer bestehenden Digital-Twin-Infrastruktur aufsetzt, vermeidet Insellösungen. Gleichzeitig lassen sich weitere Anwendungsfälle wie Catena‑X oder Manufacturing‑X über dieselbe Plattform bedienen.

 

Checkliste: So setzen Sie die Anforderungen an den Digitalen Produktpass mit der richtigen Software um

1. Quellsysteme identifizieren und DPP-Anforderungen zuordnen
Erfassen Sie relevante Systeme (z. B. ERP, PLM, MES, Qualitäts- und Nachhaltigkeitstools) und legen Sie fest, welche DPP-Anforderungen (PCF, Rezyklatanteil, Material, Reparierbarkeit usw.) daraus bedient werden sollen.

 

2. Daten auf standardisierte AAS-Teilmodelle mappen
Ordnen Sie fachliche Inhalte wie PCF, Rezyklatanteil, Materialdaten oder Wartungsinformationen passenden IDTA-Teilmodellen zu. Trennen Sie konsequent zwischen Metadaten und fachlichen Inhalten, um Wiederverwendung und Erweiterbarkeit zu ermöglichen.

 

3. DPP-Sicht mit Eclipse BaSyx bereitstellen

Stellen Sie die DPP-Sicht als Kombination aus Metadaten-Element und ausgewählten Teilmodellen über die BaSyx-Middleware bereit. Dies geschieht zunächst intern und später auch in Datenräumen wie Catena-X oder Manufacturing-X. BaSyx übernimmt dabei die Rolle der zentralen Digitaler-Produktpass-Softwareplattform für Verwaltung, Abfrage und sicheren Austausch der Daten.

Digitaler Produktpass Software: BaSyx als Open-Source-Basis für den DPP

Wie lässt sich diese Architektur konkret realisieren? Hier setzt Eclipse BaSyx  an: eine vom Fraunhofer IESE koordinierte Open-Source-Middleware zur Realisierung der Verwaltungsschale. BaSyx bildet die zentrale Softwareplattform, auf der Digitale Zwillinge und darauf aufbauend Digitale Produktpässe betrieben werden.

Was Eclipse BaSyx mitbringt

BaSyx stellt die zentralen Infrastrukturkomponenten bereit, die für den Betrieb von Digitalen Zwillingen und damit für den DPP erforderlich sind:

  • Verwaltung von AAS und Teilmodellen über standardisierte API-Schnittstellen
  • SQL-basierte Persistenz für robuste, strukturierte Datenhaltung
  • AASQL, eine strukturierte Abfragesprache für komplexe Queries über Verwaltungsschalen und Teilmodelle
  • Skalierbare Architektur für den Betrieb von Millionen von Verwaltungsschalen in produktiven Umgebungen
  • Zugriffskontrolle nach IDTA-Spezifikation (ABAC) für feingranulares Rechtemanagement
  • Nachvollziehbare Versionierung und Dokumentation von Änderungen an Produktdaten

All das ist bereits in der Open-Source-Version verfügbar. Eclipse BaSyx Go bietet eine leistungsfähige Implementierung in der Programmiersprache Go.

Sicherheit als fester Bestandteil

Zugriffskontrolle, Integrität und Authentizität: Diese für den DPP zentralen Sicherheitsaspekte sind fester Bestandteil der BaSyx-Architektur und keine nachträglichen Ergänzungen. Rollen- und attributbasierte Berechtigungsmechanismen stellen sicher, dass Informationen nur für befugte Akteure zugänglich sind.

Für fälschungssichere Nachweise setzt die Architektur auf Verifiable Credentials (VCs) und Decentralized Identifiers (DIDs). So lassen sich Identitäten von Akteuren und die Integrität von DPP-Daten über Unternehmensgrenzen hinweg kryptografisch absichern. Dies ist eine zentrale Voraussetzung für vertrauenswürdige Produktpässe in offenen Ökosystemen.

Wer darüber hinaus den Schritt in den skalierbaren Produktivbetrieb plant, findet mit unseren Partnern ein individuelles Angebot.

Schneller starten mit dem AAS Dataspace for Everybody

Darüber hinaus bietet der AAS Dataspace for Everybody eine vorkonfigurierte Umgebung, in der die komplette Infrastruktur bereits einsatzbereit und einfach erweiterbar ist. So können Unternehmen innerhalb kürzester Zeit erste DPP-Szenarien umsetzen, ohne die gesamte Infrastruktur selbst aufbauen zu müssen.

Wir setzen in BaSyx die kommenden DPP-Standards um und stellen sie Open Source bereit. Anstatt eigene, isolierte Lösungen für den Digitalen Produktpass zu entwickeln, können Unternehmen auf eine bestehende, erprobte Infrastruktur aufbauen. Ohne Vendor-Lock-in und mit voller Transparenz über den Quellcode.

Der Digitale Produktpass als Sicht – nicht als System

Der Digitale Produktpass sollte nicht als separates IT-System aufgebaut werden. Wird er auf eine bestehende Infrastruktur für Digitale Zwillinge aufgesetzt, kann der DPP als strukturierte Sicht auf vorhandene Informationen realisiert werden. Das reduziert Integrationsaufwand, vermeidet Redundanzen und schafft eine Grundlage, die sich flexibel an neue regulatorische Anforderungen anpassen lässt.

Was heute schon möglich ist

Auch wenn sich der regulatorische Rahmen weiterentwickelt, sind die grundlegenden Prinzipien des DPP bereits klar:

  • strukturierte Datenhaltung
  • standardisierte Schnittstellen
  • eindeutige Identifikatoren

Auf dieser Basis lassen sich schon heute tragfähige Lösungen entwickeln, mit denen Unternehmen sich frühzeitig auf kommende gesetzliche Anforderungen vorbereiten. Nicht jede Frage muss im Voraus beantwortet sein, um mit der Umsetzung zu beginnen. Entscheidend ist, auf flexible und standardnahe Ansätze zu setzen.

Praxisbeispiele wie der Batteriepass mit CO₂-Fußabdruck-Erfassung oder die Umsetzungen im Kontext von energieeffizienter Produktion zeigen, dass die Technologie bereits produktiv einsetzbar ist.

Konkret bedeutet das: Wer heute schon BaSyx nutzt, kann nach dem Release des BaSyx-DPP-Moduls direkt den Digitalen Produktpass bereitstellen, vorausgesetzt, die entsprechenden Teilmodelle sind bereits mit Daten befüllt. Wer diese Grundlage früh schafft, reduziert den späteren Anpassungsaufwand erheblich.

Fazit: Vom Pflichtprogramm zur Digital-Twin-Strategie

Der Digitale Produktpass ist nicht nur eine regulatorische Anforderung, sondern eine Chance, bestehende Produktdaten gezielt nutzbar zu machen. Sein volles Potenzial entfaltet er, wenn er nicht isoliert betrachtet wird, sondern als Teil einer übergreifenden Digital-Twin-Strategie.

Die Verwaltungsschale liefert die standardisierte Struktur, Eclipse BaSyx die Open-Source-Infrastruktur. Mit BaSyx Go steht eine performante, produktionsreife Implementierung bereit, die Sicherheit, Skalierbarkeit und die kommenden DPP-Standards bereits heute mitbringt. Unternehmen, die frühzeitig auf diese Grundlage setzen, erfüllen nicht nur kommende regulatorische Anforderungen aus der ESPR und angrenzenden Regelwerken. Sie schaffen gleichzeitig die Basis für datengetriebene Prozesse und neue digitale Geschäftsmodelle.

Der Digitale Produktpass wird damit vom Pflichtprogramm zu einem integralen Bestandteil moderner, interoperabler Systemlandschaften.

Vom Konzept zur Umsetzung: Starten Sie Ihr DPP-Projekt

Eclipse BaSyx setzt zentrale DPP-Standards um und ist als Open-Source-Technologie verfügbar. Mit dem AAS Dataspace for Everybody steht eine vorkonfigurierte Umgebung bereit, die den Einstieg beschleunigt. Starten Sie jetzt und gestalten Sie Ihre DPP-Strategie von Anfang an nachhaltig, interoperabel und konform zu den gesetzlichen Anforderungen. Wir unterstützen Sie!
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