RAMI4.0
Das Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI4.0) wurde vom Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) zum globalen Aufbau breiter Akzeptanz von Industrie 4.0 entwickelt. Industrie 4.0 ist die wegweisende, ganzheitliche digitale Perspektive auf produzierende Unternehmen, an der sich heute schon viele Konzerne beteiligen – darunter China, Japan und Indien!
Dies ist insbesondere deshalb so wichtig, weil es erkannt wurde, dass mit herkömmlichen Fertigungsmethoden allein kaum mehr Wettbewerbsfähigkeit zu erreichen ist.
Um also auch in Zukunft mithalten zu können, müssen fortschrittliche Technologien eingesetzt und verstärkt automatisiert werden.
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Wozu dient RAMI4.0?
Die RAMI4.0 beschreibt die technischen und organisatorischen Anforderungen an die digitale Transformation von Industrieprozessen.
Es gibt viele Gründe, warum es sinnvoll sein kann, eine Produktionsanlage mit der RAMI4.0 zu digitalisieren:
Eine strukturierte Vorgehensweise:
Die RAMI4.0 bietet eine strukturierte Vorgehensweise und hilft dabei, die Digitalisierung von Produktionsanlagen systematisch und umfassend zu planen und umzusetzen.
Einheitliche Standards:
Die RAMI4.0 basiert auf einheitlichen Standards und bietet somit eine gemeinsame Sprache und ein gemeinsames Verständnis für die Digitalisierung von Produktionsanlagen. Das erleichtert die Zusammenarbeit und den Austausch von Daten und Informationen.
Integration von Neu- und Bestandsanlagen:
Die RAMI4.0 hilft dabei, Neu- und Bestandsanlagen in der Produktionsumgebung zu integrieren und miteinander zu vernetzen.
Steigerung von Effizienz und Qualität:
Durch die Digitalisierung von Produktionsanlagen können Prozesse automatisiert und optimiert werden, was zu einer Steigerung der Effizienz und einer Verbesserung der Qualität führen kann.
Asset & Verwaltungsschale in der RAMI4.0
In der RAMI4.0 spielen das Asset und die Verwaltungsschale wichtige Rollen.
➤ Das Asset bezeichnet in der RAMI4.0 ein technisches oder organisatorisches Element, das für die Durchführung von Prozessen in einem Unternehmen von Bedeutung ist. Es kann sich dabei um Maschinen, Anlagen, Sensoren, Aktuatoren, Fahrzeuge oder andere technische Systeme handeln.
➤ Die Verwaltungsschale bezeichnet in der RAMI4.0 die Ebene, auf der die Assets in einem Unternehmen verwaltet werden. Sie umfasst die Funktionalitäten und Prozesse, die für die Verwaltung, Überwachung und Steuerung von Assets erforderlich sind.
In der RAMI4.0 spielt die Bewertung der Kommunikationsfähigkeit und Indentifizierbarkeit eines Assets eine wichtige Rolle. Es ist die Voraussetzung dafür, dass Assets in Industrie 4.0-Prozessen vernetzt und integriert werden können.
Die Vernetzung von Assets ermöglicht es, dass sie miteinander kommunizieren und Daten austauschen können. Dadurch können Prozesse automatisiert und optimiert werden und es entstehen Mehrwerte wie zum Beispiel eine höhere Effizienz, eine bessere Qualität und eine schnellere Reaktion auf Veränderungen. Auf diese Weise können flexible Prozessstrukturen geschaffen werden (siehe Abb. rechts).
Die Identifizierbarkeit von Assets ist ebenfalls wichtig, da sie es ermöglicht, dass Assets eindeutig identifiziert werden können und somit auch eindeutig zugeordnet werden können. Ein Beispiel dafür ist eine Produktionsanlage. Eine Produktionsanlage kann aus vielen verschiedenen Maschinen, Sensoren, Aktuatoren und anderen technischen Systemen bestehen, die miteinander verbunden sind und zusammenarbeiten, um einen bestimmten Prozess durchzuführen.
Die Bewertung der Kommunikationsfähigkeit und Identifizierbarkeit eines Assets ist die Voraussetzung, um die notwendigen Schritte und Maßnahmen für die Vernetzung und Integration von Assets festlegen zu können.
RAMI4.0 bei Opdenhoff: OPDPRO.CARE und Opdenhoff-Beratung
Bei allen Leistungen, die wir von Opdenhoff für Sie erbringen, ist die Frage: Kann man Digitalisierungswünsche umsetzen – und was ist nachhaltig?
Durch unsere Prozessanalyse (angelehnt an die RAMI4.0) schaffen wir eine optimale Basis. Die Prozessanalyse wird z.B. mithilfe der Wertstromanalyse oder dem Prozessmodell nach dem „Deming-Zyklus“ (Plan-Do-Check-Act) durchgeführt (siehe Abb. unten).
Dabei werden die einzelnen Prozessschritte und die dafür benötigten Ressourcen analysiert und die Prozesse in ihren Abläufen visualisiert.
Durch die Prozessanalyse können zum Beispiel Schwachstellen in den Prozessen identifiziert und gezielt angegangen werden. Das kann zum Beispiel dazu beitragen, Fehlerquellen zu minimieren und die Qualität der Produkte zu verbessern. Auch die Effizienz der Prozesse kann durch die Prozessanalyse verbessert werden, zum Beispiel durch die Reduktion von Verschwendung oder durch den Einsatz von energieeffizienten Technologien.
Insgesamt ist die Prozessanalyse also ein wichtiger Schritt vor der Digitalisierung einer Produktionsanlage, da sie dazu beitragen kann, die Prozesse zu verstehen und gezielt zu verbessern. Auf dieser Grundlage können dann gezielt Digitalisierungsmaßnahmen entwickelt und umgesetzt werden, die den größten Nutzen für das Unternehmen bringen.
Wir von Opdenhoff schauen über den Tellerrand hinaus: Ist der Prozess mit unseren Komponenten digitalisierbar? Was ist mit SCADA und der Visualisierung? Benötigen wir eine Etikettensoftware? Ist eine Software für Lieferterminslots notwendig?
Wir erarbeiten gemeinsam mit Ihnen einen Prozessleitfaden und analysieren den gesamten Lebenszyklus der Anlage anhand der RAMI4.0.
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RAMI4.0 im Überblick
RAMI besteht aus verschiedenen Lebenszyklusphasen – wir von Opdenhoff sind die Spezialisten für die Produktionsphase.
RAMI4.0 ist eine dreidimensionale Karte, die die wichtigsten Aspekte von Industrie 4.0 zeigt. Sie stellt sicher, dass alle Beteiligten eine gemeinsame Perspektive haben und ein gemeinsames Verständnis entwickeln.
Grafik: © Plattform Industrie 4.0 and ZVEI
RAMI4.0 Definition
Das Referenzarchitekturmodell RAMI 4.0 und die Industrie 4.0-Komponenten bieten Unternehmen einen Rahmen für die Entwicklung zukünftiger Produkte und Geschäftsmodelle. RAMI4.0 ist eine dreidimensionale Karte, die zeigt, wie man die Einführung von Industrie 4.0 strukturiert angehen kann. Ein wichtiges Ziel von RAMI4.0 ist es, sicherzustellen, dass alle an den Diskussionen und Aktivitäten zu Industrie 4.0 Beteiligten einen gemeinsamen Rahmen haben, um sich gegenseitig zu verstehen. Das RAMI4.0-Rahmenwerk soll es ermöglichen, Standards zu identifizieren, um festzustellen, ob Ergänzungen und Änderungen erforderlich sind. Ergänzt wird dieses Modell durch die Industrie 4.0-Komponenten. Beide Ergebnisse sind in der DIN SPEC 91345 (Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0) beschrieben.
Wichtige Merkmale
RAMI4.0 definiert eine serviceorientierte Architektur (SOA), bei der Anwendungskomponenten den anderen Komponenten über ein Kommunikationsprotokoll über ein Netzwerk Dienste zur Verfügung stellen. Die Grundprinzipien der SOA sind unabhängig von Anbietern, Produkten und Technologien. Ziel ist es, komplexe Prozesse in überschaubare Pakete zu zerlegen, einschließlich Datenschutz und IT-Sicherheit.
Die aktuellen Merkmale der „Alten Welt Industrie 3.0“ in der Fertigung sind:
- Hardware-basierte Struktur
- an Hardware gebundene Funktionen
- Hierarchiebasierte Kommunikation
- isoliertes Produkt
Die „Neue Welt: Industrie 4.0“-Fertigungssysteme zeichnen sich aus durch:
- flexible Systeme und Maschinen
- über das Netzwerk verteilte Funktionen
- Teilnehmer interagieren über Hierarchieebenen hinweg
- Kommunikation zwischen allen Beteiligten
- das Produkt ist Teil des Netzwerks
- Aufbau von RAMI4.0
RAMI4.0 besteht aus einem dreidimensionalen Koordinatensystem, das alle wesentlichen Aspekte von Industrie 4.0 beschreibt. Auf diese Weise werden komplexe Zusammenhänge in kleinere und einfachere Cluster heruntergebrochen.
Vorteile von RAMI4.0
Das Modell integriert unterschiedliche Anwenderperspektiven und bietet eine gemeinsame Sichtweise auf Industrie 4.0-Technologien. Mit RAMI4.0 können die Anforderungen der Branchen – von der Fertigungsautomatisierung über den Maschinenbau bis hin zur Verfahrenstechnik – in Industrieverbänden und Normungsgremien adressiert werden. Damit bringt RAMI4.0 ein gemeinsames Verständnis für Standards und Anwendungsfälle.
RAMI4.0 kann als Landkarte der Industrie 4.0-Lösungen betrachtet werden. Es ist eine Orientierung, um die Anforderungen der Branchen zusammen mit nationalen und internationalen Standards zur Definition und Weiterentwicklung von Industrie 4.0 abzubilden. Mit den Industrie 4.0-Initiativen besteht ein erfrischendes Interesse daran, dass verschiedene Organisationen kooperativ arbeiten und die Abschottung der nationalen Normungsgremien überwinden.
Die Herausforderung
Der Zustrom von Technologie beginnt, die Fertigung dramatisch zu verbessern. Das RAMI4.0-Modell ist ein zentraler Punkt für das Verständnis der gesamten Fertigungs- und Lieferkette.