Trójwymiarowy referencyjny model architektury Rami 4.0

Przegląd

Referencyjny model architektury dla Industrie 4.0 (Rami 4.0)  

Referencyjny model architektury dla Industrie 4.0 (Rami 4.0)

  • Referencyjny model architektury przyszłościowego projektu Industrie 4.0 (RAMI 4.0) został przedstawiony na targach Hannover Messe 2015.
  • Ze względu na złożoność i niezwykłą trójwymiarową prezentację stosowanie RAMI 4.0 okazuje się po części wyzwaniem.

Zastosowanie

Piramida automatyzacji dla RAMI 4.0  

Rozszerzona piramida automatyzacji dla RAMI 4.0

Według słownika Komisji Technicznej VDI/VDE-GMA 7.21 Industrie 4.0 jest modelem referencyjnym, który jest używany ogólnie i jest uznawany jako odpowiedni do tworzenia pochodnych modeli właściwych.

W technice istnieje wiele przykładów. Najbardziej znanym jest siedmiowarstwowy model ISO/OSI jako model referencyjny protokołów sieciowych. Korzyść, która wynika ze stosowania takiego modelu, leży we wspólnym rozumieniu funkcji pełnionej przez każdą warstwę oraz zdefiniowanych interfejsów pomiędzy warstwami.

Przy opracowywaniu RAMI 4.0 skupiono się na produkcji przemysłowej jako obszarze zastosowania. Zakres rozciąga się od produkcji dyskretnej do techniki procesowej. Koncentracja na produkcji przemysłowej oddziela przyszłościowy projekt Industrie 4.0 od szerzej rozumianej idei IoT (Internet of Things) organizacji Industrial Internet Consortium (IIC).

Rozwiązanie

Prezentacja oparta na spełnianych rolach w RAMI 4.0  

Prezentacja oparta na spełnianych rolach w RAMI 4.0

Model architektury wymaga prezentacji trójwymiarowej. Na trzech osiach RAMI 4.0 są opisane poziomy hierarchii połączonego internetem urządzenia produkcyjnego, cykl życia urządzeń i produktów oraz prezentacja informatyczna komponentów Industrie 4.0. Poziomy hierarchii odpowiadają w zasadzie poziomom piramidy automatyzacji.

Opis cyklu życia urządzeń i produktów z odpowiednimi łańcuchami wartości dodanej kieruje się projektem normy IEC 62890, która rozróżnia typ i egzemplarz. W procesie projektowania na kilku etapach powstaje typ produktu. Kończy się on wypuszczeniem specjalnego typu produktu. Na bazie wydanego do seryjnej produkcji typu urządzenie produkuje następnie produkty, które są egzemplarzami danego typu. Wycofanie produktu lub ulepszenia mogą spowodować konieczność zmian w produkcie. Są one podejmowane na typie i po zakończeniu i wydaniu adaptacji jako nowej wersji produktu są kierowane do produkcji.

Już teraz są dostępne dane, w dużej mierze w postaci cyfrowej, wygenerowane w łańcuchach procesowych. Następnie są one przetwarzane w systemach PLM i ERP. Produkcja poszczególnych produktów wymaga tutaj możliwości zapisania elektronicznie danych, które przekazuje klient producentom w celu wyprodukowania swoich egzemplarzy, w odpowiedniej postaci w systemach IT obok danych dotyczących egzemplarzy. Muszą one być dostępne przez cały cykl życia egzemplarza i być powiązane z przynależnym typem.

Prezentacja informatyczna komponentów Industrie 4.0 jest pokazana na osi poziomej za pomocą sześciu leżących na sobie warstw. Warstwy wyjaśniają sposób widzenia procesów biznesowych, opisów funkcjonalnych, odwzorowania danych, sposobu komunikowania się wraz z jakością usługi (Quality of Service, QoS) oraz połączenia aktywów poprzez warstwę integracyjną (Integration Layer). Obok fizycznych części składowych, takich jak komponenty, maszyny, urządzenia lub kable warstwa aktywów obejmuje również dane z procesu planowania.

Dane przypadające na produkcję i częściowo indywidualne dane klienta do konkretnego egzemplarza należy rozpatrywać również jako aktywa. Dzięki jednoznacznemu oznaczeniu wszystkich komponentów Industrie 4.0 rozkład wszystkich aktywów zapewnia powiększoną przestrzeń na zarządzanie aktywami. Taki scenariusz upraszcza poza tym przeprowadzaną na podstawie bezpieczeństwa IT analizę zagrożeń dla urządzenia produkcyjnego.

Podsumowanie

Wielu użytkowników zadaje sobie pytanie w związku z Industrie 4.0, do czego przyporządkować tradycyjne systemy komunikacyjne i czy ich rola w przyszłości ulegnie zmianie.

Ponadto należy stwierdzić, że protokoły, takie jak dotychczas aktywa (np. urządzenia obiektowe) łączą za pośrednictwem warstw integracji i komunikacji (np. Profinet). Poprzez kolejne udoskonalenie komponentów Industrie 4.0 i przynależnej powłoki zarządzającej powstaną w 2016 r. pierwsze implementacje komunikacji zgodnej z Industrie 4.0 oraz prezentacja informacji i będzie je można wypróbować w aplikacjach testowych.

PHOENIX CONTACT Sp. z o.o

ul. Bierutowska 57-59
Budynek nr 3/A
51-317 Wrocław
071/ 39 80 410

W naszej witrynie stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności.

Zamknij