Lexikon - Industrie 4.0

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RAMI 4.0

gehört zu: Data Governance

RAMI 4.0 ist die Abkürzung für: ReferenzArchitekturModell Industrie 4.0
Das Modell bildet in drei Achsen alle wesentlichen Aspekte von Industrie 4.0 ab:

Quelle: Plattform Industrie 4.0 / Hrsg. BITKOM, VDMA, ZVEI: Umsetzungsstrategie Industrie 4.0 – Ergebnisbericht, Berlin, April 2015

1. Die Ebene Hierarchy Levels kann im weitesten Sinn als die altbekannte IT-Pyramide (ERP-MES-Shopfloor) verstanden werden. Die Funktionalitäten wurden um das Werkstück, „Product“, und den Zugang in das Internet der Dinge und Dienste, „Connected World“, ergänzt, um die Industrie 4.0 Umgebung abzubilden.

2. Die Ebene Life Cycle & Value Stream beschreibt alle Schritte über den gesamten Produktlebenszyklus (von der Konstruktion bis zur Verschrottung).

3. Die Ebene Layers beschreibt in sechs Schichten das digitale Abbild eines IoT-Produktes, beispielsweise einer Maschine.

Das Modell vereint die unterschiedlichen Nutzerperspektiven und schafft ein gemeinsames Verständnis für Industrie 4.0 Technologien.

Reifegradmodell

gehört zu: Data Governance

Das Reifegradmodell ist ein Strategiewerkzeug, das auf dem Weg der Digitalisierung helfen kann, sich zu orientieren. Es dokumentiert den Istzustand und hilft, einen Sollzustand zu entwickeln. Durch ein unterschiedliches Maß an Übereinstimmung zwischen definierten Kriterien und einem Erfüllungsgrad der Kriterien ergeben sich verschiedene Grade an Reife. Der Fokus auf das Wesentliche zeigt zwar die Richtung, bedarf aber anschließend weiterer Maßnahmen.

Es gibt verschiedene Reifegradmodelle. Hier finden Sie eine Auswahl. (Quelle: ifaa)

Der Autor nutzt z.B. in seinem I4.0-Reifegrad Workshop den VDMA Baukasten.
Dieser Workshop des Autors ist hilfreich für eine erste Orientierung und ist auch geeignet, um sich bei laufender Umsetzung neu zu orientieren bzw. eine zweite Meinung einzuholen. Dieser Workshop kann auch als Team-Event eingesetzt werden um Mitarbeiter neu zu inspirieren und zu motivieren.

Reifegradmodell

Bildquelle: ©JPS - Fotolia.com

RFID

gehört zu: smarte Objekte

RFID (engl. radio-frequency identification) bezeichnet eine Technologie für Sender- Empfänger-Systeme zum automatischen und berührungslosen Identifizieren und Lokalisieren von Objekten mit Radiowellen. Ein RFID-System besteht aus einem Transponder, der sich am oder im Gegenstand befindet und einen kennzeichnenden Code enthält, sowie einem Lesegerät zum Auslesen dieser Kennung.

Grundsätzlich lassen sich 3 verschiedene Typen von Transpondern unterscheiden:

1. Die einfachste Kategorie dient lediglich dazu festzustellen, ob er im Empfangsbereich eines Lesegerätes aktiviert ist.
Hier ist ansonsten keine weitere Identifikation möglich und nötig.
Eingesetzt werden diese z.B. bei der Diebstahlsicherung für Kleidungstücke im Kaufhäusern.
Hierbei werden lediglich 2 Zustände abgefragt: aktiviert oder nicht aktiviert.

2. Read-Only Transponder können nur gelesen, aber nicht beschrieben werden.
Sie senden z.B. permanent die Seriennummer eines Obkjektes, wenn sie in den Empfangsbereich von Lesegeräten gelangen.
Vorzugweise wird dieser Typ bei der Sendungsverfolgung eingesetzt.

3. Read-Write Transponder sind Transponder mit lesbarem und beschreibbarem Speicher.
Diese können sowohl selektiv gelesen als auch beschrieben werden.
Diese aufwändigeren RFID-Speichermedien bieten die meisten Optionen.
Z.B. werden solche Lese und Schreib Transponder im Fertigungsbereich seit Jahren zur Werkzeugcodierung eingesetzt.

RFID

RFID Transponder; Quelle: © alexlmx - Fotolia.com

Robotik

gehört zu: Smarte Objekte

Roboter sind Smarte Objekte, die um eine Bewegungsmechanik erweitert wurden.
Das bekannteste Beispiel dafür dürfte der Rasenmähroboter sein.
Üblicherweise sind Roboter und Menschen durch einen Schutzzaun getrennt. Der Schutzzaun verhindert, dass eine Bewegung des Roboters den Menschen aus Unachtsamkeit verletzen oder töten kann. Der Schutzzaun verhindert aber auch, dass Roboter und Mensch direkt zusammenarbeiten können.

Diese Einschränkungen gibt es bei einem kollaborativer Roboter (kurz Cobot) nicht mehr.
Bei der Mensch-Roboter-Kollaboration arbeiten Mensch und Roboter Hand in Hand zusammen.
Hierbei assistiert der Roboter dem Menschen.
Das bedeutet: Der Roboter ersetzt nicht den Menschen, sondern ergänzt seine Fähigkeiten und nimmt ihm belastende Arbeiten ab.
Das können zum Beispiel Über-Kopf-Arbeiten oder das Heben schwerer Lasten sein.

Grundvoraussetzung für die Mensch-Roboter-Kollaboration sind folgende sensitiven Fähigkeiten:

- Annäherungssensoren, die rechtzeitig einen ungewünschten Kontakt zwischen Mensch und Roboter erkennen.
- Berührungssensitive Sensoren, die Kollisionen des Roboters mit Menschen und Gegenständen zuverlässig erfassen und den Roboter im Kollisionsfall sofort stoppen.

In der Fabrik der Zukunft arbeiten Menschen und Roboter kollaborativ und optimal zusammen - ohne Trennung, ohne Schutzzaun:

kollaborativeRoboter