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Industrie 4.0

Was hinter der Referenzarchitektur RAMI 4.0 steckt

11. April 2016, 14:19 Uhr   |  Frank Schewe

Was hinter der Referenzarchitektur RAMI 4.0 steckt
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Mit ‚RAMI 4.0‘ haben Bitkom, VDMA und ZVEI gemeinsam eine dreidimensionale Referenzarchitektur für Industrie 4.0 definiert. Was steckt konkret hinter diesem Modell und was verbirgt sich im Detail hinter den dort verwendeten Begrifflichkeiten?

Das Referenzarchitekturmodell des Zukunftsprojekts Industrie 4.0 (RAMI 4.0) wurde erstmals auf der Hannover Messe 2015 mit der Publikation der Umsetzungsstrategie zur vierten industriellen Revolution vorgestellt. Seitdem arbeitet die Dialogplattform Industrie 4.0, die um weitere Akteure aus Politik, Wirtschaft und Gewerkschaften ergänzt wurde, unter der Schirmherrschaft der Bundesministerien für Wirtschaft und Energie (BMWi) sowie für Bildung und Forschung (BMBF) in fünf Arbeitsgruppen an zentralen Themen. Dazu zählen Standards, Arbeit, Sicherheit (Informationssicherheit und funktionale Sicherheit), Recht und Forschung.

Aufgrund seiner Komplexität und der ungewohnten dreidimensionalen Darstellung erweist sich die Verwendung von RAMI 4.0 in den Verbänden, Normungsorganisationen und Industrieunternehmen teilweise als Herausforderung. Benötigt wird daher eine Unterstützung, die über die Beschreibung in der Umsetzungsstrategie hinausgeht.

Refernzmodelle für Netzwerk-Protokolle
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Referenzmodelle für Netzwerk-Protokolle: Neben dem OSI-Modell haben sich weitere, für den Verwendungszweck angepasste Referenzmodelle in der Technik etabliert; gleiches ist auch für RAMI 4.0 vorstellbar.

Gemäß dem Glossar Industrie 4.0 des Fachausschusses VDI/VDE-GMA 7.21 'Industrie 4.0' ist ein Referenzmodell als Modell definiert, das allgemein genutzt wird und als zweckmäßig anerkannt ist (mit Empfehlungs-Charakter), um spezifische Modelle abzuleiten. In der Technik gibt es viele Beispiele. Am bekanntesten ist sicher das OSI-Modell (später ISO/OSI-Modell) als Referenzmodell für Netzwerk-Protokolle, das Ende der 1970er-Jahre entwickelt wurde und bis heute in der Netzwerk- und Kommunikationstechnik Anwendung findet. Das OSI-Modell setzt sich aus sieben Schichten zusammen. Jeder Schicht werden besondere Aufgaben zugewiesen, die zur Datenübertragung zwischen zwei Endgeräten erforderlich sind.

Neben dem OSI-Modell haben sich leicht abgewandelte Modelle etabliert, die andere Anwendungsdomänen adressieren - beispielsweise das Internet-Modell mit vier Schichten oder das TCP/IP-Referenzmodell mit fünf Schichten. Sämtliche veränderten Varianten lassen sich jedoch in das OSI-Modell überführen. Der Vorteil, der sich aus dem Einsatz solcher Referenzmodelle ergibt, liegt im gemeinsamen Verständnis für die Funktionalität, die von jeder Schicht zu erbringen ist, sowie den definierten Schnittstellen zwischen den Schichten. Auf diese Weise können konkurrierende Implementierungen entstehen, die anschließend in breit angewendeten Normen und Standards dokumentiert werden. Als Beispiel seien die unter der IEEE 802 erarbeiteten Ethernet-Standards aufgeführt, die den Schichten 1 und 2 im OSI-Modell zuzuordnen sind.

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1. Was hinter der Referenzarchitektur RAMI 4.0 steckt
2. Industrielle Produktion als Anwendungsbereich
3. Notwendige Ergänzung der Automatisierungspyramide
4. Sinnvolles Clustern komplexer Prozesse
5. Kommunikation über die ­etablierten Protokolle

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