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ECHTZEITKOMMUNIKATION LEBENSZYKLUS DIGITALISIERUNG INDUSTRIE 4.0 INTELLIGENTE KOMMUNIKATION Eine vernetzte Produktion, wie sie in Industrie 4.0 beschrieben ist, fordert das Zusammenspiel und eine intelligente Kommunikation zwischen den unterschiedlichen Disziplinen, Methoden und Branchen. Und dafür benötigen alle Beteiligten eine gemeinsame Basis – sprich Standards. Für die Koordination und den Abgleich der vorhandenen Standards sorgt nun eine Interessengemeinschaft aus den Verbänden BITKOM, VDMA, ZVEI und VDI sowie den Normungsorganisationen IEC und ISO mit ihren nationalen Spiegelgremien DKE und DIN. Diese haben im ersten Schritt ein einheitliches Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI4.0) entwickelt. Dieses ergänzt die Hierarchiestufen aus IEC 62264 am unteren Ende um die Stufe des Produkts bzw. Werkstücks („Product“) und am oberen Ende – über die einzelne Fabrik hinaus – um die „Connected World“. Hintergrund ist, dass anhand eines solchen Referenz- architekturmodells Aufgaben und Abläufe in überschaubare Teile zerlegt werden können. SEPARATION OF RAMI- CONCERN MODELL Und: Existieren für denselben oder ähnlichen Sachverhalt aus der Modellbetrachtung heraus mehrere Standards, kann ein Vorzugsstandard im Referenzarchitekturmodell diskutiert werden. Im Detail werden in der senkrechten Achse des Modells Layer/Schichten der unterschiedlichen Sichtweisen, wie z. B. Datenabbild, funktionale Beschreibung, Kommunikationsverhalten, Hardware/Assets oder auch Geschäftsprozesse, verwendet. Der Produktlebenszyklus wird auf einer waagrechten Achse abgebildet. Die Verortung von Funktionalitäten und Verantwortlichkeiten innerhalb der Fabriken/Anlagen ist auf einer dritten Achse angesiedelt. Derzeit ist PROFIBUS & PROFINET International (PI) dabei, die Prinzipien des RAMI4.0 zu evaluieren, um entsprechenden Bedarf für weitere Aktivitäten zu identifizieren, der einen optimalen Einsatz der Technologien von PI in Anwendungen der Industrie 4.0-Generation ermöglicht. Experten der PI-Mitglieder arbeiten daher in der Interessengemeinschaft der Verbände sowie den Normungsorganisationen und deren nationalen Spiegelgremien intensiv mit. Wie funktioniert es in der Praxis? Bei diesem Referenzarchitektur-Modell geht man von sechs Schichten aus, um Maschinen, Komponenten und Fabriken beschreiben zu können. Der Communication Layer behandelt Protokolle zur Übertragung von Daten und Dateien, der Information Layer beinhaltet die relevanten Daten, der Functional Layer alle notwendigen (formal beschriebenen) Funktionen und im Business Layer ist der relevante Geschäftsprozess abgebildet. Der Integration Layer stellt die rechnerverarbeitbaren Informationen der Assets Physik/ Hardware/ Dokumente/ Software etc. zur Verfügung. Der Asset Layer repräsentiert wiederum die Realität, also Dokumente oder Schaltpläne, aber auch der Mensch als Bediener gehört dazu. Beispielsweise ist ein Durchflussmessgerät im RAMI4.0 als Gerät (Asset Layer) eindeutig beschrieben und identifizierbar. Die Identification- und Maintenance (I&M)- Funktionen von PROFINET enthalten z. B. die Laufzeit und stellen diese im Information Layer zur Verfügung. Dort werden die unterschiedlichen Applikationsprofile von PI 4 PROFIBUS & PROFINET JOURNAL | AUSGABE 3/2015 LOSGRÖSSE 1 SECURITY SEPARATION OF CONCERN VERNETZTE PRODUKTION NEUE GESCHÄFTSMODELLE INTERNET WWW STANDARDISIERUNG PROFINET WERTSCHÖPFUNG INDIVIDUALISIERTE PRODUKTE INTEGRATION PROFIBUS SICHERHEIT Intelligentes Zusammenspiel Allein in Deutschland beschäftigen sich rund 15 Branchen aktiv mit dem Thema Industrie 4.0. Um Überschneidungen von bestehenden Standards zu vermeiden, hat eine Interessensgemeinschaft ein Referenzmodell ins Leben gerufen. Die Technologien von PROFIBUS und PROFINET fügen sich nahtlos darin ein.


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