Benutzer:Steffen Hartmaier/Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0

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Das Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0, kurz RAMI 4.0, besteht aus einem dreidimensionalen Koordinatensystem, das die wesentlichen Aspekte von Industrie 4.0 beinhaltet.[1]. Die Grundlage wurde von der Arbeitsgruppe "Referenzarchitekturen, Standards und Normung" in der Plattform Industrie 4.0 sowie in den Arbeitsgruppen der vorangegangen Initiative Industrie 4.0 des ZVEI, BDI und der Bitkom erarbeitet. [2].

Hintergrund und Ziele

RAMI 4.0 stellt ein mehrdimensionales Referenzarchitekturmodell dar, das eine strukturierte Herangehensweise und einheitliche Terminologie für Industrie 4.0 ermöglicht.[3]

Merkmale und Aufbau

Datei:Rami4.0.pnq
Ebenenmodell des RAMI 4.0[4]

Das RAMI 4.0 besteht aus einem dreidimensionalen Koordinatensystem, das die wesentlichen Aspekte von Industrie 4.0 beinhaltet. Komplexe Zusammenhänge können so in kleinere, überschaubare Pakete aufgegliedert werden. Die drei Achsen bilden alle wesentlichen Aspekte von Industrie 4.0 ab. Sie ermöglichen es, einen Gegenstand wie beispielsweise eine Maschine, im Modell einzuordnen. So können mit dem RAMI 4.0 hoch flexible Industrie-4.0-Konzepte beschrieben und umgesetzt werden. Das Referenzarchitekturmodell erlaubt dabei die schrittweise Migration aus der heutigen hierarchischen Industrie 3.0- in die Industrie-4.0-Welt. Die drei Achsen bilden folgende Strukturen ab:

  • Die Achse „Hierarchy Levels“ Auf der rechten horizontalen Achse sind die Hierarchiestufen aus der IEC 62264, der internationalen Normenreihe über die Integration von Unternehmens-EDV und Leitsystemen, angeordnet. Diese Hierarchiestufen stellen die unterschiedlichen Funktionalitäten innerhalb der Fabrik oder der Anlage dar. Die Funktionalitäten wurden um das Werkstück, „Product“, und den Zugang in das Internet der Dinge und Dienste, „Connected World“, ergänzt, um die Industrie-4.0-Umgebung abzubilden.
  • Die Achse „Life Cycle & Value Stream“ stellt den Lebenszyklus von Anlagen und Produkten dar. Grundlage hierfür ist die IEC 62890 zum Life-Cycle-Management. Unterschieden wird zusätzlich zwischen Typ und Instanz. Aus einem „Typ“ wird eine „Instanz“, wenn die Entwicklung und Prototypenfertigung abgeschlossen ist und in der Fertigung das eigentliche Produkt hergestellt wird.
  • Die Achse„Layers“ stellt mit Hilfe von sechs Schichten auf der vertikalen Achse die IT-Repräsentanz des Modells dar. Das heißt das digitale Abbild von beispielsweise einer Maschine, wird strukturiert Schicht für Schicht beschrieben. Die Darstellung in Schichten stammt aus der Informations- und Kommunikationstechnologie. Dort ist es üblich, komplexe Produkte in Schichten aufzugliedern.

[5]

Nutzen

Das Modell vereint die unterschiedlichen Nutzerperspektiven und schafft ein gemeinsames Verständnis für Industrie-4.0-Technologien. Anhand von RAMI 4.0 können die Anforderungen der Anwenderbranchen – von der Fertigungsautomatisierung über den Maschinenbau bis hin zur Verfahrenstechnik – in den entsprechenden Gremien der Verbände und Normungsgremien diskutiert werden. Das Modell schafft so ein gemeinsames Verständnis für Standards, Normen und praktische Fallstudien. RAMI 4.0 ist eine Art 3D-Landkarte für Industrie-4.0-Lösungen: Das Modell gibt eine Orientierung, auf der die Anforderungen der Anwenderindustrien gemeinsam mit national und international vorhandenen Standards aufgetragen werden, um Industrie 4.0 zu definieren und weiterzuentwickeln. Überschneidungen und Lücken in der Standardisierung werden auf diese Weise sichtbar und können geschlossen werden. [6]

  1. Governance-Architektur: Sie legt die „Spielregeln“ fest und regelt u.a. die Sichtbarkeit von Datenquellen, die Datenqualität und die wertmäßige Betrachtung der Daten.
  2. Sicherheitsarchitektur: Sie stellt den sicheren Austausch von Daten, die Erkennung von Anomalien und den Datenschutz sicher.
  3. Fachlich-funktionale Software-Architektur: Sie benennt und beschreibt die Software-Komponenten des Industrial Data Space, zu denen der Industrial Data Space Connector, ein AppStore für Datendienste für den Industrial Data Space sowie Bausteine zur Registrierung und Zertifizierung von Datendiensten und -quellen gehören.
  4. Technische Architektur: Sie umfasst die Technologien, die zur Pilotierung der anderen drei Teilarchitekturen in den Use Cases erforderlich sind.

Das Referenzarchitekturmodell und die darin enthalte Beschreibung dieser Teilarchitekturen ist offen und kann von Dritten aufgegriffen und umgesetzt werden.

Kritik

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Siehe auch

Weblinks

Einzelnachweise

  1. ↑ [1]. Broschüre des ZVEI: Das Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0).
  2. ↑ [2] Statusreport VDI/VDE und ZVEI zu RAMI 4.0
  3. ↑ [3] Leitfaden der Plattform Industrie 4.0.
  4. ↑ ZVEI: RAMI 4.0
  5. ↑ [4] ZVEI. Abgerufen am 25. April 2016.
  6. ↑ [5] ZVEI. Abgerufen am 25. April 2016.
  7. ↑ BMWi: Nationaler IT-Gipfel 2015. Aktuelle Meldung, 19. November 2015 .

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