IoT Worlds
الصناعة 4.0مدينة ذكيةمقالات

RAMI 4.0 (نموذج معماري مرجعي Industrie 4.0)

على الرغم من أن اتحاد الإنترنت الصناعي (IIRA) تم تعيينه كإطار عمل ، فقد أنشأت “Plattform Industrie 4.0” الألمانية ما يسمى بالنموذج المرجعي للهندسة المرجعية للإنترنت الصناعي 4.0 (RAMI 4.0).

RAMI 4.0 و الصناعة 4.0 : التوسع الدولي

يلعب RAMI 4.0 أيضًا دورًا متزايدًا في البلدان الأخرى ، ولكنه من ألمانيا ، بما في ذلك Industrie 4.0. يهدف “Platform Industrie 4.0” ببساطة إلى التنسيق على المستويين الأوروبي والدولي.

تتدخل المفوضية الأوروبية (EC) أيضًا على الرغم من استخدام بعض دول الاتحاد الأوروبي للمصطلحات. مثل التصنيع الذكي ، أو الصناعات المستقبلية ، أو التنمية الرقمية ، أو الصناعة الذكية.

عقد مؤتمر “رقمنة الصناعة الأوروبية” للمفوضية الأوروبية في بداية عام 2017. كما تم إدراج الصناعة 4.0 و RAMI 4.0 بشكل صريح في البرامج المختلفة على موقع EC على الويب (ويتوفر ملف PDF مع جوهر النموذج الهندسي المرجعي Industrie 4.0 عليه ، وليس بدون سبب).

كان التعاون الدولي في الصناعة 4.0 أحد مواضيع المؤتمر المذكور أعلاه ، منتدى أصحاب المصلحة ، الذي عقد في أوائل عام 2017. انتهز برنامج “Schedule Industrie 4.0” هذه الفرصة لتوسيع العلاقات الثنائية بين الشراكة المستقبلية للصناعة الفرنسية والمصنع الذكي لإيطاليا ، من بين عناصر أخرى (Fabbrica Intelligence). إن IIC (اتحاد الإنترنت الصناعي) المذكور أعلاه ومبادرة ثورة الروبوتات اليابانية متعاونان خارج الاتحاد الأوروبي (في غضون ذلك ، أعلنت اليابان عن مبادرة المجتمع 5.0 الشاملة في معرض CeBIT 2017 التجاري).

ملخص في نهاية سلسلة المقالات بأكملها مع أكثر من اثنتي عشرة مبادرة Industry 4.0 في جميع أنحاء العالم حول أحدث قبول واستخدام لتقنية ومفاهيم ومبادئ Industrie 4.0 ، كما ذكر سابقًا.

من الناحية العملية ، من المهم أن تجد أنك ستكون قادرًا على البحث عن خريطة ، تم تحويلها إلى اللغة الإنجليزية بواسطة “Industry Platform 4.0” قبل المنتدى مباشرةً ، إذا كنت تبحث عن أمثلة على الصناعة 4.0.

العناصر الأساسية

ما هي الجوانب الرئيسية لـ RAMI 4.0 (في عرض النموذج المعماري التالي) التي تحتاج إلى معرفتها؟

أولاً ، اعلم أن أسس الصناعة 4.0 و RAMI 4.0 تم تطويرها بواسطة وثيقتين.

تقرير مجموعة العمل Industrie 4.0

في عام 2013 ، أصدرت ما يسمى بورقة “Umzetsungsempfehlungen”. يغطي تقرير مجموعة عمل الصناعة 4.0 بشكل أساسي المبادئ والأسس ، بما في ذلك:

  • التضمين الأفقي عبر الشبكات ذات القيمة المضافة.
  • التكامل الرأسي وأنظمة الإنتاج متصلة / متصلة بالشبكة
  • تقنية CPPS (أنظمة الإنتاج السيبراني الفيزيائي)
  • الاستمرارية الهندسية عبر سلسلة القيمة بأكملها.
  • خدمات اجتماعية جديدة للعمل / العمل.

وثيقة التنفيذ الاستراتيجي للصناعة 4.0: حيث تكون RAMI 4.0 مؤهلة

ورقة ثانية صدرت في عام 2015 وتتضمن نموذج RAMI 4.0 وعناصر الصناعة 4.0 وخريطة طريق دراسة للتنفيذ. “Umsetzungsstrategie” ، توصية للترجمة المفاهيمية وتنفيذ الصناعة 4.0.

RAMI 4.0 (3 أبعاد)

ثلاثة أبعاد تصف النموذج المرجعي معمارية RAMI 4.0:

  1. يتكون العنصر الأول من مراحل التسلسل الهرمي.
  2. يشمل البعد الثاني دورة الحياة وتدفق القيم.
  3. يشمل البعد الثالث والأخير الطبقات المعروفة باسم RAMI (العمارة).

المستوى من التسلسل الهرمي

يشتمل هذا المكون من التسلسل الهرمي على 7 مستويات للتجميع: 1) البيئة المتصلة ، 2) العمل ، 3) مراكز العمل. 4) محطات (أو آلات) ، 5) أجهزة التحكم ، 6) أجهزة المجال (المشغلات والحساس) 7) المنتجات.

من الضروري ملاحظة ذلك: بينما يُنظر إلى هذه المستويات تاريخيًا على أنها “تسلسل هرمي حقيقي” ويتم تصويرها على أنها هرم. يتم وصف الصناعة 4.0 بشكل أكبر كما في إشارة إلى جميع الجوانب ، بما في ذلك العمليات والمرافق والسلع والمنظمات والنظم البيئية ، إلخ. هناك 6 مستويات فقط مع الأعمال في الجزء العلوي من الهرم تشير إلى الصناعة 3.0. في حين أن العالم المرتبط أكثر من الناحية التكنولوجية والحليف التجاري ، يجب التأكيد على ذلك لأنه قبل وقت طويل من الحديث عن الصناعة 4.0. هناك شركة أكبر بأنظمتها البيئية.

أوراقنا حول الاتصالات المنتشرة في كل مكان والتحول الرقمي. ولكن مع تسلسل هرمي مختلف في السلع الذكية والمصانع الذكية ، غطت البعد الهرطقي عدة مرات كجزء من هذه البيئة المترابطة.

كما أنها تهتم بالتكنولوجيا (مع اللامركزية الشاملة المماثلة) (تكنولوجيا المعلومات وخاصة OT) بالإضافة إلى انتشار تفاعلات المشاركين على المستوى الهرمي ، مما يجعل المنتج جزءًا من الشبكة.

ال البعد تيار القيمة ودورة الحياة

كما هو محدد من قبل الكلمة ، تغطي أبعاد دورة الحياة ودفق القيمة المراحل المختلفة لرسم خرائط البيانات لـ RAMI 4.0 وسلسلة القيمة بأكملها ، فضلاً عن العمليات المختلفة (وأصحاب المصلحة).

ستتم معالجة هذا الأمر لاحقًا لأنه مناسب في مقطع البيانات ، استنادًا إلى نموذج بيانات المنتج قبل الإنتاج ، بدءًا من المفهوم والتطوير (بيانات ، من بين أمور أخرى ، على طول الطريق عبر المراحل اللاحقة ، بما في ذلك الإنتاج الفعلي و العمليات المختلفة حتى ينتهي عمر كائن الإنتاج ويتم إعادة تدويره أو التخلص منه). الفكرة: كلما كانت المعرفة مبكرة ، زادت القيمة.

الطبقة المعمارية

البعد الثالث ، طبقات العمارة ، يتكون من ستة مكونات: الشركة ، والتشغيل ، والمعلومات ، والاتصال ، والتضمين ، والأصل.

في الأساس ، نحن نتحدث عنه 1) العمليات التجارية للمنظمة ؛ 2) وظائف الأصول ؛ 3) البيانات المطلوبة. 4) المراسلات في شكل الوصول إلى المعرفة ؛ 5) اندماج الشركة في العالم الرقمي 6) حركة الأصول الحقيقية كأشياء مادية.

اجمع بين جميع الأبعاد الثلاثة وستحصل على بنية ثلاثية الأبعاد موجهة نحو الخدمة فوق صورة جيدة.

مبادئ من إندستري 4.0: التكامل الرأسي وأفقي

بعد RAMI 4.0 ، كما ورد في ورقة 2015 مع إرشادات Industry 4.0 واستراتيجيات التنفيذ ، دعونا نفكر في بعض المفاهيم الأخرى للصناعة 4.0.

تم تحديد ذلك في دراسة 2013 حول ، من بين عناصر أخرى ، هذه المبادئ ، وقدمت مجموعات عمل الصناعة 4.0 نتائجها. تذكر أنه ، كما ناقشنا وسنغطي بشكل مكثف هذه الإرشادات والمبادئ وما إلى ذلك يتعلق في المقام الأول بالتصنيع. لكن الصناعة 4.0 في الواقع تتجاوز مبادئها ورؤيتها وعناصرها – وستواصل القيام بذلك لأن الصناعة 4.0 تنتقل من الرؤية إلى الممارسة لمواجهة التحول الوشيك للصناعات الأخرى لأنها تشارك بالفعل.

على الرغم من الحقيقة ، فإن الهدف واحد: البيانات على مستوى النظام البيئي عبر الأنظمة المختلفة وجميع العمليات ، باستخدام معايير نقل البيانات وتوفير الأساس لسلسلة التوريد والقيمة المتكاملة.

التكامل الأفقي في الصناعة 4.0

يعتبر تكامل أنظمة إنترنت الأشياء من أجل عمليات التطوير والتخطيط من خلال التكامل الأفقي.

هناك تدفقات من المواد والطاقة والمعلومات داخل هذه الأنظمة المختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، يشمل كل من التدفقات الداخلية والخارجية وأصحاب المصلحة (الشركاء والبائعون والمستهلكون وغيرهم من المشاركين في النظام البيئي من الخدمات اللوجستية إلى الابتكار).

بمعنى آخر ، يشمل التكامل الأفقي الرقمنة من خلال سلسلة القيمة وسلسلة التوريد بأكملها. والتي تركز على مشاركة البيانات وأنظمة المعلومات المرتبطة. هذه ليست مهمة صغيرة ، كما قد تتخيل. بادئ ذي بدء ، لا يزال هناك عدد قليل جدًا من أنظمة تكنولوجيا المعلومات غير المتصلة داخل المؤسسات. بالنسبة لجميع الشركات ، سواء كانت صناعية أو غير صناعية ، فهذا يمثل تحديًا. تصبح الصورة أكثر تعقيدًا. عندما تبدأ في البحث عن التكامل السلس ومشاركة البيانات مع البائعين والمستهلكين وأصحاب المصلحة الخارجيين الآخرين.

سنتناول أيضًا أهمية جمع البيانات مبكرًا وتوفيرها ، مع الأخذ في الاعتبار دورة الحياة وعامل تدفق القيمة لرامي 4.0.

لا يزال هناك الكثير للعمل عليه في هذا الصدد ، سواء كانت تفاصيل حول البضائع أو معلومات حول العمليات المختلفة المدرجة وغيرها عبر سلسلة القيمة الأفقية (مثل المسار من المزود والمخرجات إلى العميل النهائي و / أو أصحاب المصلحة / الشركاء).

ومع ذلك ، فإن الصناعة 4.0 والمنظمة ككل أمران حاسمان. الفوائد والدوافع لهذه الحاجة إلى أنظمة المعلومات المرتبطة أفقيًا قابلة للمقارنة مع تلك التي نختبرها في إدارة المعلومات.

نتحدث عن خدمة العملاء ورضاهم ، والتحضير ، والكفاءة ، والرضا ، والسرعة ، وما إلى ذلك ، مع العديد من العملاء في سلاسل التوريد. إذا كانت معلومات المكتب الخلفي في عملية المطالبة ، على سبيل المثال ، لا تتعلق بالواجهة الأمامية ، فلن يتمكن وكلاء خدمة العملاء من مساعدة العميل بالسرعة الكافية. إذا احتاج عميل النادي إلى معلومات أو دعم بشأن (حالة العملية) ، قارن ذلك بمشاكل إدارة المعلومات ضمن سيناريو التأمين. في الصناعة 4.0 والإنتاج هو نفسه. نحن نتحدث فقط عن المزيد من أصحاب المصلحة والعمليات وأصحاب المصلحة الذين يعتمدون بشكل كبير على بعضهم البعض ، والمزيد من العمليات والمعرفة ، وما إلى ذلك.

يساعد التكامل الأفقي على تحقيق التعاون الأفقي ، والتعاون ، وتوفير التكاليف ، والإنتاج ذي القيمة مقابل القيمة ، والسرعة (كطريقة لتقديم عمليات وخدمات سلسة ولكن أيضًا لتسويق وكفاءة أسرع) ، وخيارات لبناء قيمة معلوماتية أفقية النظم البيئية القائمة.

لكن هذا ليس بالأمر السهل لأنه لا يحتاج إلى تفكير. اسأل كل اتحاد تجاري. أخيرًا وليس آخرًا: نحن لا نتحدث عن المعرفة وحدها. في نهاية اليوم ، هناك معلومات وملاحظات وسلوك.

التكامل الرأسي في الصناعة 4.0

يتعلق التكامل الأفقي بشبكات تكنولوجيا المعلومات وتدفقات سلسلة القيمة والإمداد والعمليات المختلفة التي تحدث في سلسلة التوريد / القيمة.

بمعنى آخر ، يتم دمج أنظمة تكنولوجيا المعلومات في مراحل مختلفة من التطوير والإنتاج في حل شامل ، وليس على المستويات الأفقية.

هذا المستوى الهرمي هو المستوى الميداني (واجهة المستشعر لعملية الإنتاج) ، ومستوى التحكم (تنظيم كل من الآلات والأنظمة) ، ومستوى خط العملية أو مرحلة الإنتاج الفعلية (التي يجب تتبعها والتحكم فيها) ، والتشغيل المستوى (التخطيط الإنتاجي ، إدارة الجودة ، إلخ) ومستوى تخطيط الشركة على التوالي (إدارة الطلبات ومعالجتها ، التخطيط الشامل للإنتاج الأكبر ، إلخ).

تشمل حلول وتقنيات التكامل الرأسي النموذجية أنظمة SCADA التي تنظم عمليات التصنيع ومستويات التحكم. سكادا التي تمكن عمليات التصنيع المختلفة والمهام الإشرافية. والتي تُستخدم في الواقع على نطاق واسع في أنظمة التحكم الصناعية ، أو MES ، أو في أنظمة التصنيع على مستوى الإدارة ، ونظام تخطيط موارد المؤسسات الذكي.

في المراحل الأولى من انتقال الصناعة 4.0 ، كما ذكر سابقًا ، يلعب MES (نظام تنفيذ التصنيع) دورًا رئيسيًا في مركز المعلومات والاتصالات الرقمية.

نماذج الأعمال الجديدة في الصناعة 4.0 و هرم الأتمتة

كما ذكرنا سابقًا ، تصل آفاق الصناعة 4.0 إلى ما هو أبعد من الأتمتة والأداء العالي وما إلى ذلك. كما يقول العاملون في الصناعة 4.0 ، فإن الفرص الحقيقية تكمن في إيجاد وتقديم نماذج أعمال جديدة.

تتمتع الصناعة 4.0 بفرص حقيقية للتعرف على نماذج الأعمال الجديدة ودمجها.

على الرغم من أن قول ذلك أسهل من فعله (بالنسبة للعديد من الشركات التي تحقق مستويات وأهدافًا معينة. إنه بالتأكيد أحد الأسباب التي تجعلها تتمحور في الغالب. كما يمكنك قراءة المقالة حول التحول الصناعي). إنه الهدف الحقيقي: نمذجة السوق الجديدة القائمة على البيانات ، والأنظمة البيئية الجديدة ، والطرق الجديدة لخدمة العملاء تلبي المتطلبات.

تتعلق الأهداف الطموحة للمعالجة الصناعية في المقام الأول ببعد الخدمة لما يسمى بهرم الأتمتة.

يوجد أدناه مثال جيد لهرم لهذا النوع من الأتمتة ، خير الناس. تبدو الصورة أعلاه للتكامل الرأسي. ليس مثل أهل الصناعة 4.0 اخترعوا كل شيء ، أليس كذلك؟ الأهمية المتزايدة لإنترنت الأشياء هي ما لدينا الآن. وتتعامل الصناعة 4.0 حتمًا كثيرًا مع دخول تكنولوجيا المعلومات إلى عالم التكنولوجيا التشغيلية بالتزامن مع تقارب إنترنت الأشياء وتكنولوجيا المعلومات والتكنولوجيا التشغيلية. وبالفعل ، فهو يشبه إلى حد كبير هرم DIKW ، وهو نموذج كان موجودًا دائمًا للتوضيح. الطريق من المعلومات إلى الفهم والحكمة ، وفي النهاية ، كل ذلك مرتبط بشكل وثيق.

يمثل هرم الأتمتة هذا في الواقع إدخال الصناعة 4.0 في الأعمال التجارية ولا يبدو مألوفًا فقط للأشخاص الذين عملوا بالفعل في الأتمتة الصناعية. ولكنه مألوف أيضًا لأولئك الذين تعلموا بالفعل الآثار الاستراتيجية لاستراتيجيات إنترنت الأشياء.

ال هرم الأتمتة سنقوم بتحليل لتحقيق الصناعة 4.0 تتكون من 4 مستويات من زاوية التحويل.

فكر في طبقات نموذج الشبكة مثل OSI وغيرها. حيث من الواضح أن هناك عنصرًا تقنيًا وبالطبع تكنولوجيا المعلومات و إنترنت الأشياء يتذكر الناس الكثير أيضًا.

بالإضافة إلى ذلك ، نتحدث بشكل أساسي عن البيانات ، من الخصائص المرتبطة إلى الخدمات بناءً على تحديد الخصائص باستخدام أجهزة الاستشعار والأنظمة. توفر معلومات تحلل وترسل عبر الشبكات إلى منصات أخرى. التي تقدم خدمات جديدة ، مثل جوانب أخرى من الصناعة 4.0 ، مثل التكامل الرأسي والتكامل الأفقي. ستجد أننا قمنا بتكييفه مع بُعد النظام البيئي لتنفيذ خدمات جديدة قليلاً. عندما ترى هذا الهرم من الأتمتة البسيطة (المزيد أدناه).

اكتشف المستويات الأربعة لأهرامات الأتمتة في منطقتنا الصناعة 4.0 الجزء!

تطوير حلول إنترنت الأشياء الرائعة باستخدام برامج وأجهزة وبنى تحتية عالية الجودة. اتصل بنا!

Related Articles

WP Radio
WP Radio
OFFLINE LIVE