Trojdimenzionální referenční model architektury RAMI 4.0

Přehled

Referenční model architektury pro Industrie 4.0 (RAMI 4.0)  

Referenční model architektury pro Industrie 4.0 (RAMI 4.0)

  • Referenční model architektury projektu budoucnosti Industrie 4.0 (RAMI 4.0) byl představen na veletrhu Hannover Messe 2015.
  • Díky své komplexnosti a neobvyklému trojdimenzionálnímu zobrazení se použití RAMI 4.0 jeví částečně jako výzva.

Použití

Pyramida automatizace RAMI 4.0  

Pyramida automatizace rozšířená pro RAMI 4.0

Podle glosáře odborné komise VDI/VDE-GMA 7.21 Industrie 4.0 je referenční model definován jako model, který se obecně používá a je uznán jako vhodný pro odvození specifických modelů.

V technice je mnoho příkladů. Nejznámější je sedmivrstvý model ISO/OSI jako referenční model pro síťové protokoly. Výhoda použití takových modelů spočívá ve společném porozumění funkci poskytnuté každou vrstvou a definovaným rozhraním mezi vrstvami.

Při vývoji RAMI 4.0 byla jako oblast použití v popředí zájmu průmyslová výroba. Spektrum sahá od diskrétní výroby až po procesní techniku. Koncentrace na průmyslovou výrobu vymezuje projekt budoucnosti Industrie 4.0 od široce pojatého přístupu IoT (Internet of Things) Industrial Internet Consortiums (IIC).

Řešení

Zobrazení v RAMI 4.0 založené na rolích  

Zobrazení v RAMI 4.0 založené na rolích

Model architektury vyžaduje trojdimenzionální zobrazení. Na třech osách RAMI 4.0 jsou popsány stupně hierarchie výrobního zařízení zesíťovaného prostřednictvím internetu, životní cyklus zařízení a produktů a reprezentace IT komponentu Industrie 4.0. Stupně hierarchie se v podstatě podobají stupňům pyramidy automatizace.

Popis životního cyklu zařízení a produktů s příslušnými hodnotovými řetězci se orientuje podle konceptu normy IEC 62890, která rozlišuje typ a instanci. V procesu vývoje vzniká v několik fázích typ produktu. Je ukončen schválením speciální produktové verze. Na základě typu schváleného pro sériovou výrobu poté zařízení vyrábí produkty, které jsou instancemi typu. Zrušení konstrukčních dílů nebo vylepšení mohou způsobit nutnost změn produktů. Ty jsou prováděny na typu a po uzavření a schválení přizpůsobení uváděny do výroby jako nová produktová verze.

Již dnes jsou data generovaná v procesních řetězcích ve velké míře k dispozici v digitální podobě. Poté jsou zpracována v PLM a ERP systémech. Výroba individuálních produktů vyžaduje možnost uložit data, která zákazník předal k výrobě svých instancí výrobci, vhodnou formou elektronicky do IT systémů k datům vztahujícím se k instanci. Musí být k dispozici po celý životní cyklus instance a spojeny s příslušným typem.

Reprezentace IT komponentu Industrie 4.0 je zobrazena na svislé ose pomocí šesti na sobě navršených vrstev (layer). Vrstvy objasňují hlediska obchodních procesů, funkčních popisů, vyobrazení dat, komunikačního chování, včetně quality of sevice (QoS) a zapojení výhod prostřednictvím Integration Layer. Kromě fyzických součástí jako komponenty, stroje, zařízení nebo kabely zahrnuje vrstva aktiv (asset layer) i data z procesu vývoje.

Data ke specifické instanci vyplývající z výroby a částečně specifikace zákazníka je rovněž nutné považovat za aktiva. Na základě jednoznačného označení všech komponentů Industrie 4.0 poskytuje přiřazení všech aktiv rozšířený volný prostor pro správu aktiv. Takový scénář zjednodušuje mimo jiné analýzu ohrožení výrobního zařízení prováděnou z důvodů bezpečnosti IT.

Shrnutí

Mnoho uživatelů si v souvislosti s Industrie 4.0 klade otázku, kam se mají přiřadit etablované průmyslové komunikační systémy a zda se jejich role v budoucnu změní.

Dále je nutné říci, že protokoly jako dosud aktiva (např. polní přístroje) spojují přes integrační a komunikační vrstvu (např. Profinet). S dalším zdokonalením komponentu Industrie 4.0 a příslušné správy vzniknou v roce 2016 první implementace komunikace v souladu s Industrie 4.0 i zobrazení informací, které bude možno vyzkoušet v testovacích aplikacích.

PHOENIX CONTACT, s.r.o.

Mokráň záhon 4
821 04 Bratislava
+421 2 3210 1470

Táto webová stránka používa súbory cookies, pokračovaním v prezeraní stránok súhlasite s našou cookie politikou. Viac informácií nájdete v našich zásadách o ochrane osobných údajov.

zavrieť