RAMI 4.0: 3차원 참조 아키텍처 모델

개요

Industrie 4.0용 참조 아키텍처 모델(RAMI 4.0)  

Industrie 4.0용 참조 아키텍처 모델(RAMI 4.0)

  • 미래 지향적인 Industrie 4.0 프로젝트의 참조 아키텍처 모델(RAMI 4.0)은 Hannover Messe 2015에서 발표되었습니다.
  • 복잡성과 익숙하지 않은 3차원 표현으로 인해 RAMI 4.0이 상당히 어려울 수 있습니다.

적용

RAMI 4.0 자동화 피라미드  

RAMI 4.0의 확장된 자동화 피라미드

VDI/VDE-GMA 7.21 Industrie 4.0 기술 위원회의 용어집에 따르면 참조 모델은 일반적으로 적용할 수 있고 특정 모델을 도출하는 데 사용할 수 있는 모델로 정의됩니다.

기술 분야에는 이에 대한 많은 예가 있습니다. 가장 잘 알려진 예가 네트워크 프로토콜용 참조 모델로 사용되는 7-레이어 ISO/OSI 모델입니다. 이러한 모델을 사용하면 모든 레이어가 제공하는 기능과 레이어 간에 정의된 인터페이스를 공통적으로 이해할 수 있다는 이점이 있습니다.

RAMI 4.0은 주 적용 영역으로 산업 생산 분야에 초점을 맞추고 개발되었습니다. 개별 제조에서부터 프로세스 기술에 이르기까지 폭넓은 범위가 여기에 해당합니다. 산업 생산 분야에 초점을 둔다는 점에서 미래 지향적인 Industrie 4.0 프로젝트는 산업 인터넷 컨소시엄(IIC)의 더 광범위한 사물 인터넷(Internet of Things) 접근 방법과 구별됩니다.

솔루션

RAMI 4.0의 역할 기반 표현  

RAMI 4.0의 역할 기반 표현

이 아키텍처 모델에는 3차원 표현이 필요합니다. RAMI 4.0의 3가지 축은 인터넷을 통해 네트워크화된 제조 시스템의 계층 레벨, 시스템과 제품의 라이프사이클 및 Industrie 4.0 컴포넌트의 IT 구조를 설명합니다. 계층 레벨은 기본적으로 자동화 피라미드의 레이어와 동일합니다.

해당 가치 창출 과정이 있는 시스템 및 제품의 라이프사이클에 대한 설명은 타입과 인스턴스를 구별하는 IEC 62890 초안에 기반을 둡니다. 제품의 타입은 개발 프로세스 도중에 여러 단계에서 나타납니다. 특수한 제품 버전이 릴리스되면 최종적으로 완료됩니다. 그런 다음 시스템은 대량 생산용으로 릴리스된 타입에 기초하여 타입의 인스턴스인 제품을 제조합니다. 컴포넌트 중단 또는 개선에는 제품 변경이 필요할 수 있습니다. 타입에 이러한 변경이 수행되며 변경이 완료 및 릴리스되고 나면 세 제품 버전으로서 제조 프로세스에 도입됩니다.

프로세스 체인에서 생성된 데이터는 이미 디지털 형태로 널리 사용할 수 있습니다. 그런 다음 데이터는 PLM 및 ERP 시스템에서 처리됩니다. 개별 제품을 제조하려면 인스턴스의 제조를 위해 고객이 생산자에게 제공한 데이터를 적절한 인스턴스 관련 포맷으로 IT 시스템에 전자적으로 저장할 수 있어야 합니다. 이 데이터는 인스턴스의 전체 라이프사이클에서 사용할 수 있어야 하고 연관된 타입에 연결되어야 합니다.

Industrie 4.0 컴포넌트의 IT 구조는 세로로 쌓은 6개의 레이어 형태로 시각화됩니다. 레이어는 비즈니스 프로세스, 기능 설명, 데이터 매퍼, 서비스 품질(QoS)을 포함한 통신 동작 및 통합 레이어를 통한 자산의 연결을 시각화하는 데 도움이 됩니다. 컴포넌트, 기계, 시스템 또는 케이블과 같은 물리적 측면 외에도 자산 레이어에는 개발 프로세스의 데이터가 포함됩니다.

생산 도중 생성된 데이터와 경우에 따라 특정 인스턴스에 대한 고객별 데이터도 자산으로 간주됩니다. 모든 Industrie 4.0 컴포넌트의 명확한 식별 덕분에 모든 자산의 분류는 자산 관리를 위한 더 많은 가능성을 제공합니다. 또한 이 시나리오에서는 IT 보안상 필요한 제조 시스템의 위협 분석을 더 쉽게 수행할 수 있습니다.

요약

Industrie 4.0과 관련하여 많은 사용자는 이미 구축된 산업용 통신 시스템과 어떤 방식으로 어울릴 것이며 미래에 해당 역할이 어떻게 변화할 것인지 궁금해 합니다.

자산(예: 필드 장치)과 마찬가지로 프로토콜이 통합 및 통신 레이어(예: PROFINET)를 통해 통합된다는 것에 주의해야 합니다. Industrie 4.0 컴포넌트 및 연관된 관리 쉘이 더욱 구체화되면 Industrie 4.0에 따른 통신 및 정보 표현이 2016년에 구현되기 시작하고 테스트 애플리케이션에서 테스트를 거칠 것입니다.

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