EL MODELO DE ARQUITECTURA DE REFERENCIA PARA LA INDUSTRIA 4.0 (RAMI 4.0). (1ª PARTE)

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Introducción

Este artículo pretende introducir al conocimiento del modelo de arquitectura de referencia para la industria 4.0 (Reference Architecture Model Industrie 4.0) conocido abreviadamente como RAMI 4.0. Toda la información al detalle así como multitud de ejemplos de aplicación y aplicaciones varias en función de las diferentes industrias se encuentra contenido en

http://www.plattform-i40.de/I40/Navigation/EN/InPractice/Online-Library/online-library.html.

El modelo fue desarrollado inicialmente por la Asociación de fabricantes eléctricos y electrónicos alemanes (ZVEI) con el apoyo y soporte de la iniciativa Industria 4.0 liderada por el propio gobierno alemán.

El objetivo principal de este modelo es brindar a las empresas un marco común para el desarrollo de futuros productos y nuevos modelos de negocio. RAMI 4.0 es un mapa tridimensional que muestra cómo abordar el despliegue Industria 4.0 de una forma estructurada. El modelo proporciona también una terminología común para todos aquellos que quieran participar en el ecosistema Industria 4.0.

Un modelo de referencia en general se define como un modelo que habitualmente puede ser usado en muchos casos diferentes y del cual pueden partir otros modelos específicos. En tecnología existen muchos ejemplos. El más conocido es el modelo OSI (ISO/IEC 7498-1 Open System Interconnection) de siete capas, que se utiliza como modelo de referencia para protocolos de red. Otro estándar de referencia, bien conocido y que está presente también en el modelo RAMI 4.0 es el estándar ISA 95 (ANSI/ISA-95 Enterprise-Control System Integration) , también conocido como pirámide de la automatización. La ventaja de usar tales modelos es una comprensión compartida de la función de cada capa / elemento y las interfaces o conexiones definidas entre las diferentes capas.

Industria 4.0.

La denominada cuarta revolución industrial modifica las características básicas de lo que hasta ahora se hacía o se necesitaba en un producto o proceso de fabricación industrial.

Estas características de los sistema de fabricación antiguos también denominados 3.0 son las siguientes:

  • estructura en base al hardware
  • funciones vinculadas al hardware
  • comunicación basada en la jerarquía
  • producto aislado

Las características de los sistema de fabricación según Industria 4.0 son o deben ser:

  • sistemas y máquinas flexibles
  • funciones distribuidas por toda la red
  • los participantes interactúan atravesando todos los niveles jerárquicos
  • comunicación entre todos los participantes
  • el producto es parte de la red
  • estructura RAMI 4.0

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Definición general del modelo RAMI 4.0

RAMI 4.0 se define como una arquitectura orientada a servicios (SOA) donde los diferentes componentes proporcionan servicios a los otros componentes a través de un protocolo de comunicación y a través de una red. Los principios básicos de este tipo de arquitecturas deben ser independientes de fabricantes, productos y tecnologías. Se trata de dividir procesos complejos en paquetes fáciles de entender, asegurando desde el inicio la privacidad de los datos y de la tecnología.

Objetos técnicos o activos

En el modelo RAMI4.0 se definen claramente las características del llamado objeto técnico o activo y todos los aspectos relevantes para él, desde su desarrollo, producción y uso, hasta su eliminación. En el mundo de los objetos Industria 4.0 (Human World), se consideran activos desde la información (“mundo IT”) hasta los propios objetos físicos (mundo “físico”). Las personas a su vez también juegan un papel relevante.

El “mundo IT” se divide a su vez en:

  • el mundo del modelo: meta-documentos, modelos, conceptos, documentación técnica, planes de producción, descripciones de procedimientos,…
  • el mundo del estado: estado real, consignas y parámetros de configuración,…
  • el mundo del archivo: documentación de la vida útil, eventos, histórico de estados, históricos del proyecto, procesos,…

El “mundo físico” incluye todos los productos físicos, instalaciones, recursos, computadoras, incluso software, etc. Al clasificar el software, debe tenerse en cuenta que el algoritmo en sí pertenece al mundo IT, pero el programa ejecutable cargado en un sistema es parte del mundo físico.

Las personas forman parte del mundo físico pero participan en el mundo IT. Debido a su inteligencia y libertad para tomar decisiones, los seres humanos tienen un estatus especial.

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Juan Manuel Ferrer
Miembro Grupo Industria Conectada 4.0 ISA España

 

Bibliografía e información adicional.
http://www.plattform-i40.de/I40/Navigation/EN/InPractice/Online-Library/online-library.html
Figuras y gráficos:
Product Life Cycle, RAMI 4.0 © Plattform Industrie 4.0 and ZVEI

 

 

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