Uniforme normen voor Industrie 4.0

InterOpera erleichtert kleinen und mittelständischen Unternehmen den Einstieg in Industrie 4.0. Denn wenn es standardisierte Teilmodelle für die Verwaltungsschale gibt, ist die Vernetzung von Maschinen und Anlagen für weit weniger Geld und in kürzerer Zeit möglich. © Universität Stuttgart IFF / Fraunhofer IPA, Foto: Rainer Bez, Heike Quosdorf

In het onderzoeksproject »InterOpera«, gefinancierd door het Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, werken onderzoekers samen met de industrie aan uniforme methoden voor de implementatie van de Verwaltungsschale in de praktijk. Het project, waarin het Fraunhofer IPA en de door de VDE DKE ondersteunde Standardization Council Industrie 4.0 betrokken zijn onder coördinatie van het Steinbeis Europa Centrum, stelt zich voor.

Tot nu toe hebben elk bedrijf afzonderlijk hun machines met elkaar verbonden en de gegevens geanalyseerd die daardoor toegankelijk werden. Een tijdrovende en dure onderneming, die voor sommige kleine of middelgrote bedrijven zelfs onbetaalbaar is. Nieuwe digitale oplossingen maken de productie niet alleen efficiënter en daardoor winstgevender. Maar ze maken het ook mogelijk dat alle schakels in een toeleveringsketen soepel en met minimale inspanning verbonden worden tot een collaboratief waardeketen-netwerk.

Een daarvan is echter interoperabiliteit. Er is dus een hulpmiddel nodig dat een gestandaardiseerde en naadloze uitwisseling van informatie tussen alle actoren op uniforme wijze vastlegt. Met andere woorden: alle machines, ongeacht in welk bedrijf ze staan en van welke fabrikant ze afkomstig zijn, moeten belangrijke informatie als een uniform pakket en in dezelfde taal kunnen ontvangen en doorgeven.

Om deze gestandaardiseerde gegevensuitwisseling te waarborgen, worden alle systemen en componenten in het collaboratieve waardeketen-netwerk omgeven door een zogenaamde Verwaltungsschale. Zoals een digitale tweeling vormt deze alle objecten af en biedt zo de interface voor Industrie 4.0-communicatie. De Verwaltungsschale bestaat daarom uit vele verschillende deelmodellen die de eigenschappen en kenmerken gedetailleerd beschrijven.

50 gestandaardiseerde deelmodellen voor de Verwaltungsschale

In het onderzoeksproject »InterOpera«, waarin het Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA betrokken is, gaat het nu om een gestandaardiseerde implementatie van de Verwaltungsschale in de praktijk. Het doel is het ontwikkelen van 50 concrete, praktische en interoperabele deelmodellen van de Verwaltungsschale voor zo veel mogelijk bedrijfssectoren langs het zogenaamde Referentiearchitectuurmodel 4.0 (RAMI 4.0). Dit model vat de belangrijkste aspecten van Industrie 4.0 samen en maakt het mogelijk om zeer flexibele Industrie 4.0-concepten af te beelden en uit te voeren. De taak van het Kompetenzzentrum DigITools bij het Fraunhofer IPA is het ontwikkelen van een algemene methodische aanpak voor het maken van deelmodellen binnen de Verwaltungsschale. Daartoe zal een onderzoeksteam onder leiding van Olga Meyer, die het project bij het Fraunhofer IPA leidt, de ontwikkelde methodiek toepassen op modelprojecten, samen met industriële partners deelmodellen ontwikkelen, de resultaten valideren en vervolgens een deelmodel-kaart maken. Deze kaart moet alle bekende deelmodellen registreren, beschrijven en categoriseren.

Oproep aan productiebedrijven in heel Duitsland

Industriebedrijven uit heel Duitsland worden vanaf nu uitgenodigd om toepassingsgevallen voor de deelmodellen aan te geven. Zij ontvangen hierbij methodische ondersteuning van wetenschappers bij het maken van het gestandaardiseerde deelmodel. Eerste informatie over de methodische hulp bij de modellering is hier te vinden: https://www.sci40.com/interopera.

Concrete toepassingsgevallen als opdracht en voordeel

Langs de collaboratieve waardeketen verbindt InterOpera productiebedrijven en hun concrete toepassingsgevallen met vakexperts en relevante Industrie 4.0-werkgroepen. Zo betrekt het initiatief actoren uit verschillende toepassingsgebieden en is het plan om herhaalbare oplossingen in de productie te creëren. InterOpera zal niet alleen een aanzienlijke bijdrage leveren aan de harmonisatie van deelmodellen in de Verwaltungsschale, maar – door de implementatie- en uitrolactiviteiten – ook best practice-voorbeelden bieden. Deze worden zo afgebeeld in uniforme informatiemodellen en digitale bedrijfsprocessen. Kleine en middelgrote bedrijven wordt de toegang tot de digitale transformatie zo vergemakkelijkt. Want als er gestandaardiseerde deelmodellen voor de Verwaltungsschale bestaan, is de netwerkmogelijkheid van machines en installaties veel goedkoper en sneller te realiseren.

Over InterOpera

Het door het Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefinancierde project InterOpera levert een concrete bijdrage aan het actieveld Interoperabiliteit in samenwerking met het Plattform Industrie 4.0. Op initiatief van en met ondersteuning van het platform en haar partners ZVEI, VDMA en Bitkom staat het concept in direct verband met het leidbeeld voor Industrie 2030. De ontwikkeling van 50 deelmodellen van de Verwaltungsschale, die concreet, praktisch en interoperabel zijn voor zo veel mogelijk bedrijfssectoren en een uniforme aanpak mogelijk maken, moet het strategisch kader voor de implementatie van digitale bedrijfsmodellen op de locatie Duitsland en in Europa verder uitbreiden. Door een langdurige overgang van deelmodellen naar standaardisatie en de uitbreiding van het digitale ecosysteem voor de Verwaltungsschale wordt in de hele industrie de flexibele productie en hulpbronnenefficiëntie ondersteund. Projectbegeleider is het VDI Technologiezentrum. InterOpera wordt uitgevoerd door het Steinbeis Europa Centrum, het Fraunhofer IPA en de door de Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V. (VDE) ondersteunde Standardization Council Industrie 4.0.