RAMI 4.0 und Industrie-4.0-Komponente

Mit dem von der Plattform Industrie 4.0 entwickelten „Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0“ (RAMI 4.0) und der „Industrie-4.0-Komponente“ wurden zwei Werkzeuge geschaffen, um bestehende Standards und Technologien überschaubar zu machen.

Industrie 4.0 ist ein interdisziplinäres Themenfeld, in dem Normen und Standards sowie die zur Umsetzung notwendigen Technologien aus Maschinenbau, Elektronik, Elektrotechnik, Kommunikations- und Informationstechnik zusammengeführt werden müssen. Der Arbeitskreis „Referenzarchitektur, Standards und Normung“ der Plattform Industrie 4.0 hat sich dieser Aufgabe angenommen und mit dem „Referenzarchitekturmodell Industrie (RAMI) 4.0“ ein Rahmenwerk geschaffen, in dem Normen und Standards verortet werden können, um so ihren Erweiterungs- und Überarbeitungsbedarf zu ermitteln. Ergänzt wird dieses durch die Industrie 4.0-Komponente. Beide Ergebnisse werden zukünftig in der DIN SPEC 91345 beschrieben.

Rahmenwerk "RAMI 4.0" schafft Struktur

Mit RAMI 4.0 ist ein Rahmenwerk geschaffen, mit dem diese Aufgabe bewältigt werden kann. Normen und Standards können in RAMI 4.0 verortet werden, um so den Erweiterungs- und auch Überarbeitungsbedarf zu ermitteln.

RAMI 4.0 ist ein dreidimensionales Schichtenmodell, das den Lebenszyklus von Produkten, Fabriken, Maschinen oder Aufträgen den Hierarchieebenen von Industrie 4.0 gegenüberstellt. Das Modell gliedert die existierenden Normen und Standards in überschaubare Teile. Ziel ist es, das interdisziplinäre Themenfeld Industrie 4.0 anschaulich zu strukturieren und so zielgerichtete Diskussionen zu fördern.

Dem mittelständischen Maschinenbau wird mit RAMI 4.0 ein Werkzeug an die Hand gegeben, das die Einführung und Umsetzung von herstellerübergreifenden Lösungen eröffnet und fördert. Neben Normen und Standards sollen künftig auch Anwendungsfälle und Lösungsansätze berücksichtigt werden. Je nach Anwendungsfall und Lösungsansatz empfiehlt das Modell die zugehörigen Normen und Standards. Dies gelingt nur durch Mitarbeit des mittelständischen Maschinenbaus, der als Anwender und gleichzeitig Anbieter von Industrie 4.0 über das nötige Expertenwissen verfügt. Nur so kann die Akzeptanz in Anwender- und Anbieterkreisen sichergestellt werden.

„Industrie-4.0-Komponente“ vernetzt „Gegenstände“

Die Industrie-4.0-Komponente komplettiert die Arbeiten der Plattform Industrie 4.0 hinsichtlich der Vernetzung von Produkten, Betriebsmitteln und Prozessen. Sie schlägt die Brücke von Normen und Standards hin zur Industrie- 4.0-Technologie auf Produktionsebene. Grundlage der Industrie-4.0-Komponente sind die sogenannten „physischen Gegenstände“. Zu ihnen zählen Komponenten, Baugruppen, Produkte, Betriebsmittel wie Maschinen, Werkzeuge oder Fabriken. Auch Produkte wie die Software stellen physische Gegenstände dar.

Das Neue an der Industrie-4.0-Komponente ist die Erweiterung eines jeweiligen physischen Gegenstands um die Verwaltungsschale. Die Verwaltungsschale ist ein virtuelles Abbild des physischen Gegenstands und beschreibt dessen Funktionalitäten. Die Industrie-4.0-Komponente kann sich selbst beschreiben und führt ganze Datensammlungen über ihren Lebenszyklus mit sich. Auch die Industrie-4.0-konforme Kommunikation erfolgt über die Verwaltungsschale der Industrie-4.0-Komponente. Sie kann dabei firmenintern oder über das Internet erfolgen. Die reale Welt nähert sich der Produktion Mit der Vernetzung von Produkten, Betriebsmitteln und Prozessen auf Grundlage der Informations- und Kommunikationstechnik nähert sich die reale Welt der Produktion der virtuellen IT-Welt immer mehr an. Physische Gegenstände und die Verwaltungsschale werden zur Industrie-4.0-Komponente. Die Produkte und Betriebsmittel, die als Industrie-4.0-Komponenten ausgelegt sind, können sowohl in der Fabrik als auch unternehmensübergreifend miteinander kommunizieren.

Offene Kommunikation nötig

Aus den anfänglichen Diskussionen über die „Vision“ Industrie 4.0 entwickeln sich zunehmend konkrete Lösungsansätze in den Unternehmen. Ihre Spanne reicht von konzeptionellen Prototypen bis hin zu vernetzten Produktionssegmenten. Einen Musterlösungsansatz gibt es dabei nicht. Vielmehr ist es in jedem Fall eine unternehmensspezifische Interpretation von Industrie 4.0. Die Frage nach dem Nutzen von Industrie 4.0 muss sich jedes Unternehmen letzlich selbst beantworten. Allerdings wird die Umsetzung von Industrie-4.0-Lösungsansätzen nur mit einer offenen Kommunikation der Unternehmen untereinander erreicht. Die Vernetzung des Unternehmens-Know-hows ist der Schlüssel zum Erfolg, denn Industrie 4.0 wird letztlich erst durch die Vernetzung der Unternehmen auf technologischer Ebene leben. Auf intelligente Vernetzung kommt es an Wie bei den Normen und Standards sind auch im Umfeld der Produktion die notwendigen Technologien für die Umsetzung von Industrie-4.0-Lösungsansätzen bereits vorhanden. Diese gilt es intelligent auf den unternehmensspezifischen Nutzen hin zu vernetzen. Erst die Vernetzung des Know-hows und der vorhandenen Technologien lässt das Potenzial von Industrie 4.0 Realität werden. Zu den Potenzialen von Industrie 4.0 zählt die kundenindividuelle Produktion genauso wie der Gang zu neuen Geschäftsmodellen über den gesamten Produktlebenszyklus  – von der Konzeption bis zur Entsorgung – hinweg.

Umsetzungsstrategie 4.0 zum Download

Weiterführende Informationen liefert die „Umsetzungsstrategie 4.0“, die auf der Website der Plattform Industrie 4.0 unter „Ergebnisse“ zum kostenfreien Download zur Verfügung steht.

Weitere Veröffentlichungen der Plattform Industrie 4.0 zum Thema

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