Den tredimensjonale referansearkitekturmodellen RAMI 4.0

Oversikt

Referansearkitekturmodell for Industri 4.0 (RAMI 4.0)  

Referansearkitekturmodell for Industri 4.0 (RAMI 4.0)

  • Referansearkitekturmodellen til fremtidsprosjektet Industri 4.0 (RAMI 4.0) ble presentert på Hannover Messe 2015.
  • Med sin kompleksitet og den uvanlige tredimensjonale visningen har RAMI 4.0 til tider vist seg å være en utfordring.

Anvendelse

Automatiseringspyramide RAMI 4.0  

Utvidet automatiseringsprosedyre for RAMI 4.0

I henhold til ordlisten fra fagutvalget VDI/VDE-GMA 7.21 Industri 4.0 er en referansemodell en modell som benyttes generelt og som er anerkjent som hensiktsmessig for å avlede spesifikke modeller.

I teknikkens verden finnes det mange eksempler. Det mest kjente er syvlags ISO/OSI-modellen som referansemodell for nettverksprotokoller. Fordelen ved å benytte slike modeller ligger i en felles forståelse av funksjonene som fremgår av hvert lag samt de definerte grensesnittene mellom lagene.

Ved utviklingen av RAMI 4.0 stod den industrielle produksjonen som bruksområde i fokus. Spekteret strekker seg fra diskret produksjon og helt til prosessteknikk. Konsentrasjonen rundt industriell produksjon avgrenser fremtidsprosjektet Industri 4.0 fra den videreførende IoT-ansatsen (Internet of Things) i Industrial Internet Consortium (IIC).

Løsning

Rollebasert visning i RAMI 4.0  

Rollebasert visning i RAMI 4.0

Arkitekturmodellen forutsetter en tredimensjonal fremstilling. På de tre aksene til RAMI 4.0 beskrives hierarkitrinnene til et produksjonsanlegg som er nettorgansiert via Internett, livssyklusen til anlegg og produkter samt IT-representasjonen til en Industri 4.0-komponent. Hierarkitrinnene tilsvarer i all vesentlighet trinnene i automatiseringspyramiden.

Beskrivelsen av livssyklusen til anlegg og produkter med tilsvarende verdiskapningskjeder tar utgangspunkt i utkastet til IEC 62890, som skiller mellom type og instans. Under utviklingsprosessen oppstår en produkttype gjennom flere faser. Den fullføres når en spesiell produktversjon godkjennes. Med utgangspunkt i typen som er godkjent for serieproduksjon fremstiller anlegget deretter produkter som er instanser av typen. Utfasing av produkter eller forbedringer kan gjøre det nødvendig å foreta produktendringer. De foretas på typen, og når tilpasningen er avsluttet og godkjent, implementeres de i produksjonen som ny produktversjon.

Allerede i dag står data som er generert i prosesskjedene i stor grad til disposisjon i digital form. Deretter behandles de i PLM- og ERP-systemer. Produksjonen av individuelle produkter forutsetter her en mulighet til å lagre data som kunden har gitt produsenten for å fremstille sine instanser, elektronisk i egnet form ved de instansrelaterte dataene i IT-systemene. De må være tilgjengelig gjennom hele instansens livssyklus og forbundet med tilhørende type.

IT-representasjonen til en Industri 4.0-komponent visualiseres på den loddrette aksen ved hjelp av seks lag (layers) som er stablet oppå hverandre. Disse Layers tydeliggjør perspektivene til forretningsprosesser, funksjonelle beskrivelser, databilder, kommunikasjonsegenskaper inkludert Quality of Service (QoS) samt implementering av Assets via en Integration Layer. I tillegg til de fysiske bestanddelene som komponenter, maskiner, anlegg eller kabler omfatter Asset Layer også data fra utviklingsprosessen.

Dataene som oppstår under produksjonen og som delvis er kundespesifikke for den spesifikke instansen skal også betraktes som Asset. Med den entydige merkingen av samtlige Industri 4.0-komponenter tilbyr anordningen av samtlige Assets et større spillerom for Asset Management. Utover dette forenkler et slikt scenario av IT-sikkerhetsmessige årsaker fareanalysen som skal utføres på produksjonsanlegget.

Fasit

I forbindelse med Industri 4.0 stiller mange brukere seg spørsmålet hvor de etablerte industrielle kommunikasjonssystemene skal innordnes og om deres rolle kommer til å endre seg i fremtiden.

Det må fastsettes at protokollen, som tidligere Assets (f.eks. feltutstyr), forbinder Layers via Integration og Communication (f.eks. Profinet). Med en ytterligere forbedring av Industri 4.0-komponentene og tilhørende administrasjonsenhet vil man i 2016 kunne foreta første implementeringer av en kommunikasjon som er i samsvar med Industri 4.0 samt fremstille informasjonen og prøve ut dette i testapplikasjoner.

PHOENIX CONTACT AS

Strømsveien 344
N-1081 Oslo
+47 22 07 68 00

Dette nettstedet bruker cookies, ved å fortsette å bla gjennom samtykker du til vår cookie politikk. Les vår personvernpolicy for mer informasjon.

Lukk