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Le RAMI 4.0 (Modèle Architectural de Référence Industrie 4.0)

Bien que l’Industrial Internet Consortium (IIRA) ait été désigné comme cadre, la « Plattform Industrie 4.0 » allemande a créé un modèle de référence appelé Industrial Internet Reference Architecture 4.0 (RAMI 4.0).

RAMI 4.0 et Industrie 4.0 : expansion internationale

RAMI 4.0 joue également un rôle accru dans d’autres pays, mais il vient d’Allemagne, y compris Industrie 4.0. ‘Platform Industrie 4.0’ vise simplement une harmonisation aux niveaux européen et international.

La Commission européenne (CE) interfère également même si certains pays de l’UE utilisent des terminologies. Tels que la fabrication intelligente, les industries futures, le développement numérique ou l’industrie intelligente.

Une conférence de la CE sur la « Numérisation de l’industrie européenne » tenue au début de 2017. L’industrie 4.0 et la RAMI 4.0 sont également explicitement répertoriées dans différents programmes sur le site Web de la CE (et un PDF contenant l’essence du modèle architectural de référence Industrie 4.0 y est disponible, non sans raison).

La coopération internationale sur l’Industrie 4.0 était l’un des thèmes de la conférence susmentionnée, le Stakeholder Forum, qui s’est tenue début 2017. ‘Schedule Industrie 4.0’ a profité de cette occasion pour étendre encore les relations bilatérales entre le Futur Partenariat de l’Industrie Française et l’Usine Intelligente d’Italie, entre autres (Fabbrica Intelligence). L’IIC (Industrial Internet Consortium) mentionné ci-dessus et l’Initiative japonaise de révolution des robots sont des collaborateurs en dehors de l’UE (entre-temps, le Japon a annoncé son initiative globale Society 5.0 au salon CeBIT 2017).

Un résumé à la fin de toute cette série d’articles avec plus d’une douzaine d’initiatives de l’Industrie 4.0 dans le monde sur les dernières acceptabilité et utilisation de la technologie, des concepts et des principes de l’Industrie 4.0, comme indiqué précédemment.

En pratique, il est peut-être important de constater que vous pourriez rechercher une carte, convertie en anglais par ‘Industry Platform 4.0’ juste avant le Forum, si vous recherchez des exemples d’Industrie 4.0.

Éléments clé

Quels sont les principaux aspects de RAMI 4.0 (dans la vue de modèle architectural suivante) que vous devez connaître ?

Tout d’abord, sachez que les fondements de l’industrie 4.0 et du RAMI 4.0 ont été développés par deux documents.

Le rapport du groupe de travail Industrie 4.0

En 2013, il a publié le papier dit « Umzetsungsempfehlungen ». Le rapport du groupe de travail Industrie 4.0 couvre principalement les principes et les fondements, notamment :

  • Inclusion horizontale à travers les réseaux de valeur ajoutée.
  • Intégration verticale et systèmes de production en réseau/connectés
  • La technologie CPPS (systèmes de production cyber-physiques)
  • Continuité de l’ingénierie sur l’ensemble de la chaîne de valeur.
  • Nouveaux services sociaux du travail/travail.

Le document d’exécution stratégique de l’Industrie 4.0 : où RAMI 4.0 est éligible

Un deuxième document publié en 2015 et comprend le modèle RAMI 4.0, des éléments de l’industrie 4.0 et une feuille de route d’étude pour la mise en œuvre. La « Umsetzungsstrategie », une recommandation pour la traduction conceptuelle et la mise en œuvre de l’Industrie 4.0.

Le RAMI 4.0 (3 dimensions)

Trois dimensions décrivent l’architecture RAMI 4.0 du modèle de référence :

  1. Le premier élément est constitué des étapes de la hiérarchie.
  2. La deuxième dimension comprend le cycle de vie et le flux de valeurs.
  3. La troisième et dernière dimension comprend les couches connues sous le nom de RAMI (architecture).

Le niveau de hiérarchie

Cette composante de la hiérarchie comprend 7 niveaux d’agrégation : 1) l’environnement connecté, 2) l’entreprise, 3) centres de travail. 4) stations (ou machines), 5) appareils de contrôle, 6) appareils de terrain (actionneurs et capteur), et 7) produits.

Indispensable à noter : alors que ces niveaux sont historiquement considérés comme « une véritable hiérarchie » et dépeints comme une pyramide. L’industrie 4.0 décrit davantage comme une allusion à tous les aspects, y compris les processus, les installations, les biens, les organisations, les écosystèmes, etc. Il n’y a que 6 niveaux avec l’entreprise au sommet de la pyramide indiquant Industrie 3.0. Bien que le monde lié soit beaucoup plus lié à la technologie et aux affaires, il convient de le souligner, car bien avant que quiconque ne parle d’Industrie 4.0. Il y a une plus grande entreprise avec ses écosystèmes.

Nos articles sur la communication omniprésente et la transformation numérique. Mais avec une hiérarchie différente dans les biens intelligents et les usines intelligentes, a couvert la dimension hérétique un certain nombre de fois dans le cadre de cet environnement interconnecté.

Il s’intéresse également à la technologie (avec une décentralisation globale similaire) (IT et particulièrement OT) ainsi qu’à l’ubiquité des interactions des participants au niveau hiérarchique, ce qui fait du produit une partie du réseau.

Les dimension de la chaîne de valeur et cycle de vie

Comme défini par le mot, les dimensions du cycle de vie et de la chaîne de valeur couvrent les différentes étapes de cartographie des données de RAMI 4.0 et l’ensemble de la chaîne de valeur, ainsi que les différents processus (et parties prenantes).

Cela sera traité plus en détail ultérieurement car il est pertinent dans le segment des données, basé sur le modèle de données de produit de préproduction, en commençant par le concept et le développement (données sur, entre autres, tout au long des étapes ultérieures en aval, y compris la production réelle et les différents processus jusqu’à ce que l’objet de production soit en fin de vie et soit recyclé ou mis à la poubelle). L’idée : plus la connaissance est précoce, plus la valeur est élevée.

La couche architecturale

La troisième dimension, les couches de l’architecture, se compose de six composants : entreprise, exploitation, information, communication, inclusion et actif.

Essentiellement, nous parlons de 1) les processus opérationnels de l’organisation ; 2) les fonctions patrimoniales ; 3) les données demandées ; 4) la correspondance sous forme d’accès au savoir ; 5) l’intégration de l’entreprise dans le monde numérique, et 6) le mouvement d’actifs réels en tant qu’objets physiques.

Combinez les trois dimensions et vous obtenez une architecture orientée services 3D au-delà d’une bonne image.

Des principes de Industrie 4.0 : intégration verticale et horizontale

Après ce RAMI 4.0, comme indiqué dans le document de 2015 avec les directives et les stratégies de mise en œuvre de l’Industrie 4.0, examinons quelques autres concepts pour l’Industrie 4.0.

Cela a été exposé dans l’étude de 2013 sur, entre autres, ces principes, et les groupes de travail de l’Industrie 4.0 ont rendu leurs résultats. Rappelez-vous que, comme nous en avons discuté et que nous couvrirons plus en détail ces directives, principes, etc., il s’agit principalement de fabrication. Mais l’Industrie 4.0 va de facto au-delà de ses principes, de sa vision et de ses éléments – et continuera de le faire puisque l’Industrie 4.0 passe de la vision à la pratique pour contrer la transformation imminente des autres industries car elles s’engagent déjà.

Malgré le fait, l’objectif est le même : des données à l’échelle de l’écosystème à travers différents systèmes et tous les processus, en utilisant des normes de transfert de données et en fournissant la base d’une chaîne d’approvisionnement et de valeur intégrée.

Intégration horizontale dans l’industrie 4.0

L’intégration des systèmes IoT pour et à travers les processus de développement et de planification est une intégration horizontale.

Il existe des flux de matières, d’énergie et d’informations au sein de ces différents systèmes. En outre, les flux et les parties prenantes internes et externes (partenaires, fournisseurs, consommateurs et autres acteurs de l’écosystème de la logistique à l’innovation) sont impliqués.

En d’autres termes, l’intégration horizontale comprend la numérisation tout au long de la chaîne de valeur et de la chaîne d’approvisionnement. Qui se concentre sur le partage de données et les systèmes d’information liés. Ce n’est pas un petit travail, comme vous pouvez l’imaginer. Tout d’abord, il existe encore quelques systèmes informatiques déconnectés au sein des organisations. Pour toutes les entreprises, qu’elles soient industrielles ou non, c’est un défi. L’image devient beaucoup plus compliquée. Lorsque vous commencez à rechercher une intégration et un partage de données fluides avec les fournisseurs, les consommateurs et d’autres parties prenantes externes.

Nous aborderons également l’importance de la collecte et de la fourniture précoces de données, en tenant compte du cycle de vie et du facteur de flux de valeur de Rami 4.0.

Il y a encore beaucoup à travailler à cet égard, qu’il s’agisse de détails sur les marchandises ou d’informations sur les différents processus répertoriés et d’autres tout au long de la chaîne de valeur horizontale (comme l’itinéraire depuis le fournisseur et la sortie jusqu’au client final et/ou parties prenantes/partenaires).

Cependant, l’Industrie 4.0 et l’organisation dans son ensemble sont essentielles. Les avantages et les moteurs de ce besoin de systèmes d’information liés horizontalement sont comparables à ceux que nous connaissons dans la gestion de l’information.

On parle de service client et de satisfaction, de préparation, d’efficacité, de satisfaction, de rapidité, etc., avec de nombreux clients dans les chaînes d’approvisionnement. Si les informations de back-office sur un processus de réclamation ne sont, par exemple, pas liées au front-end, les agents du service client ne peuvent pas aider le client assez rapidement. Si le client du club a besoin d’informations ou d’assistance sur (l’état du processus), comparez cela avec les problèmes de gestion de l’information dans un scénario d’assurance. Dans l’Industrie 4.0 et la production, c’est la même chose. Nous parlons simplement de plus de parties prenantes, de processus et de parties prenantes qui sont très interdépendantes, de plus de processus et de connaissances, etc.

L’intégration horizontale aide à réaliser une collaboration horizontale, une coopération, des économies de coûts, une production à valeur ajoutée, une vitesse (en tant que moyen de fournir des opérations et des services fluides, mais aussi un marketing et une efficacité plus rapides) et des options pour créer une valeur horizontale et informationnelle. -écosystèmes basés.

Mais ce n’est pas facile car c’est une évidence. Demandez à chaque association d’affaires. Last but not least : on ne parle pas seulement de savoir. En fin de compte, il y a l’information, les observations et le comportement.

Intégration verticale dans l’industrie 4.0

L’intégration horizontale concerne les réseaux informatiques et les flux de la chaîne d’approvisionnement et de valeur et les différents processus qui se déroulent dans la chaîne d’approvisionnement/de valeur.

En d’autres termes, les systèmes informatiques à différents stades de développement et de production sont combinés en une solution globale, et non à des niveaux horizontaux.

Ce niveau hiérarchique est le niveau du terrain (interface du capteur avec le processus de production), le niveau de contrôle (régulation des machines et des systèmes), le niveau de la ligne de processus ou l’étape de production réelle (qui doit être suivie et contrôlée), le (planification de la production, gestion de la qualité, etc.) et le niveau de planification de l’entreprise respectivement (gestion et traitement des commandes, planification globale de la production plus large, etc.).

Les solutions et technologies d’intégration verticale typiques incluent les systèmes SCADA qui régulent les opérations de fabrication et les niveaux de contrôle. SCADA qui permet différents processus de fabrication et tâches de supervision. Qui sont en fait largement utilisés dans les systèmes de contrôle industriel, MES ou dans les systèmes de fabrication au niveau de la gestion, et un ERP d’entreprise intelligent.

Dans les premières phases de la transition de l’industrie 4.0, comme indiqué précédemment, le MES (manufacturing execution system) joue un rôle clé dans le centre d’information et de communication numérique.

Nouveaux modèles commerciaux dans l’industrie 4.0 et La pyramide de l’automatisation

Comme mentionné précédemment, les perspectives de l’Industrie 4.0 vont bien au-delà de l’automatisation, des performances supérieures, etc. Comme le disent les gens de l’Industrie 4.0, les véritables opportunités sont de trouver et d’introduire de nouveaux modèles commerciaux.

L’industrie 4.0 a de réelles opportunités de reconnaître et d’intégrer de nouveaux modèles économiques.

Bien que ce soit plus facile à dire qu’à faire (pour de nombreuses entreprises atteignant certains niveaux et objectifs. C’est certainement l’une des raisons pour lesquelles elles sont principalement centrées. Comme vous pouvez le lire dans l’article sur la transformation industrielle). C’est le véritable objectif : une nouvelle modélisation du marché basée sur les données, de nouveaux écosystèmes et de nouvelles façons de servir les clients satisfont les demandes.

Les objectifs ambitieux du traitement industriel concernent principalement la dimension service de la pyramide dite d’automatisation.

Vous trouverez ci-dessous un bon exemple de pyramide pour ce type d’automatisation, la bonté des gens. Cela ressemble à l’image ci-dessus de l’intégration verticale. Ce n’est pas comme si les gens de l’Industrie 4.0 ont tout inventé, n’est-ce pas ? L’importance croissante de l’Internet des objets est ce que nous avons maintenant. Et l’Industrie 4.0 traite inévitablement beaucoup de l’entrée de l’informatique dans un monde d’OT en conjonction avec l’IoT et la convergence IT et OT. Et, en effet, cela ressemble beaucoup à la pyramide DIKW, un modèle qui a toujours existé pour démontrer. Le chemin de l’information à la compréhension et à la sagesse, et en fin de compte, tout est étroitement lié.

Cette pyramide d’automatisation représente en fait l’introduction de l’Industrie 4.0 dans les entreprises et ne semble pas seulement familière aux personnes qui ont déjà travaillé dans l’automatisation industrielle. Mais est également familier à ceux qui ont déjà appris les implications stratégiques des stratégies IoT.

Les pyramide d’automatisation nous allons analyser pour que la réalisation de l’Industrie 4.0 soit composée de 4 niveaux sous un angle de transformation.

Pensez aux couches de modèle de réseau telles que OSI et autres. Comme il y a clairement un élément technique et bien sûr informatique et IdO les gens se souviennent aussi beaucoup.

De plus, nous parlons essentiellement de données, des propriétés liées aux services basés sur l’identification des propriétés avec des capteurs et des systèmes. Qui fournissent des informations qui analysent et envoient via des réseaux à d’autres plates-formes. Qui fournissent de nouveaux services, comme d’autres aspects de l’Industrie 4.0, tels que l’intégration verticale et l’intégration horizontale. Vous constaterez que nous l’avons adapté un peu à la dimension écosystémique pour la mise en place de nouveaux services. Quand vous voyez cette pyramide d’automatisation simple (plus ci-dessous).

Découvrez les quatre niveaux des Pyramides d’Automatisation dans notre Industrie 4.0 section!

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