Трехмерная эталонная архитектурная модель RAMI 4.0

Обзор

Эталонная архитектурная модель для Industrie 4.0 (RAMI 4.0)  

Эталонная архитектурная модель для Industrie 4.0 (RAMI 4.0)

  • Эталонная архитектурная модель проекта будущего Industrie 4.0 (RAMI 4.0) была представлена на Hannover Messe 2015.
  • В отдельных случаях использование модели RAMI 4.0 оказывается непростой задачей в виду ее сложности и непривычности трехмерного представления.

Применение

Пирамида автоматизации RAMI 4.0  

Расширенная для RAMI 4.0 пирамида автоматизации

Эталонная модель определяется в словаре технического комитета VDI/VDE-GMA 7.21 Industrie 4.0 как модель, которая имеет универсальное назначение и используется для целевого производства специфических моделей.

В технологической сфере имеется множество примеров. Наибольшую известность приобрела семиуровневая модель ISO/OSI в качестве эталонной модели для сетевых протоколов. Преимущество, которое является результатом использования подобных моделей, заключается в достижении общего понимания в части набора функций каждого уровня, а также в наличии определенных интерфейсов между уровнями.

При разработке RAMI 4.0 в качестве основной области применения рассматривалось промышленное производство. При этом спектр простирается от дискретного до непрерывного производства. Фокус на промышленном производстве отличает проект будущего Industrie 4.0 от сформулированных в более широком контексте принципов IoT (Internet of Things) Международного консорциума промышленного интернета (IIC).

Решение

Ролевое представление в RAMI 4.0  

Ролевое представление в RAMI 4.0

Архитектурная модель требует трехмерного изображения. Описание иерархических уровней производственной установки, объединенной в сеть посредством сети Интернет, жизненного цикла установки и продукции, а также IT-представления компонентов Industrie 4.0 производится по трем осям RAMI 4.0. Иерархические уровни в основном совпадают с уровнями пирамиды автоматизации.

Описание жизненного цикла установок и продукции с соответствующими цепочками создания стоимости ориентируется на структуру стандарта МЭК 62890, который делает различие между типом и экземпляром. Тип продукта создается на нескольких этапах в процессе разработки. Процесс разработки завершается после утверждения специальной версии изделия. На основе типа, утвержденного для серийного производства, установка создает затем изделия, которые являются экземплярами данного типа. Прекращение выпуска компонентов или модернизация могут потребовать внесения изменений в продукцию. Изменения вносятся в тип, и после завершения и утверждения корректировки на производство поступает новая версия изделия.

Уже сегодня многочисленные данные, сгенерированные в рамках трех цепей процесса, предоставляются в цифровом виде. Затем они обрабатываются в системах PLM и ERP. Производство индивидуальных изделий требует возможности хранения данных, которые заказчик передал производителю для изготовления своих экземпляров, в подходящей форме и в электронном виде в IT-системах совместно с данными, относящимися к экземплярам. Они должны быть доступны в течение всего жизненного цикла экземпляра и привязаны к соответствующему типу.

Визуализация IT-представления компонента Industrie-4.0 производится на вертикальной оси при помощи шести сгруппированных друг над другом слоев (Layer). Слои отображают подход к пониманию бизнес-процессов, функциональных описаний, образов данных, параметров связи, включая Quality of Service (QoS), а также привлечению ресурсов посредством слоя интеграции (Integration Layer). Помимо таких физических элементов, как компоненты, машины, установки и кабели, слой ресурсов (Asset Layer) охватывает также данные, полученные в процессе разработки.

В качестве ресурса можно также рассматривать данные по конкретному экземпляру, полученные в процессе производства и частично являющиеся уникальными для каждого клиента. Распределение всех ресурсов обеспечивает дополнительные возможности в области менеджмента ресурсов (Asset Management) за счет уникальной идентификации всех компонентов Industrie 4.0. Кроме того, подобный сценарий упрощает анализ угроз для производственной установки, который следует выполнять для обеспечения информационной безопасности.

Заключение

Относительно Industrie 4.0 многие пользователи задаются вопросом о месте получивших признание промышленных систем связи и о том, изменится ли их роль в будущем.

Остается констатировать тот факт, что такие протоколы, как ранее ресурсы (например, полевые устройства), связываются посредством слоя интеграции и связи (например, Profinet). Дальнейшее упрощение компонентов Industrie 4.0 и соответствующей административной оболочки позволит в 2016 году реализовать первые сеансы связи по стандарту Industrie 4.0, а также технологию представления информации, и провести испытания в тестовых приложениях.

PHOENIX CONTACT - Россия
OOO "Феникс Контакт РУС"

119619, Москва,
Новомещерский проезд, д. 9, стр. 1
+7 (495) 933-8548

Referrer: