RAMI 4.0 Toolbox: Vom Konzept zum Modell

Transkript

1 CMG-AE Tagung Big Data & Industrie 4.0 RAMI 4.0 Toolbox: Vom Konzept zum Modell Christoph Binder

2 Hintergrund Die RAMI Toolbox Modellbasierte entwicklung von Industrie 4.0 Systemen Erweiterung von Enterprise Architect Usability durch Features Vorbild SGAM Toolbox Anfänge: 2013 Modellbasierte entwicklung von Smart Grid Lösungen Smart Grid Architecture Model (SGAM) als einheitliches Bezugssystem Heute: Einsatz in verschiedenen internationalen Projekten

3 Industrie 4.0 Gebäude Hintergrund -Beschreibung -Entwicklung Framework / Views - Modellierung Abstraktions- Level Konkrete en Einheitliche Darstellung aller relevanten Aspekte gemeinsame Sprache Modellierung mit CAD Werkzeugen beliebige Schnitte z.b. Elektro-, Wasser- oder HKL Installation Blaupause Mein individualisiertes Häuschen Relevante Aspekte? Modellierungs- Werkzeug? Abstraktions- Level?? Lösungen???

4 Funktionale und technische Aspekte

5 Funktionale und technische Aspekte Ziele von RAMI 4.0: Strukturierung Standardisierung Identifikation

6 Industrie 4.0 Gebäude Begriffsbildung Framework / Views -Beschreibung Modellierung Abstraktions- Level -Entwicklung Konkrete en Einheitliche Darstellung aller relevanten Aspekte gemeinsame Sprache Modellierung mit CAD Werkzeugen beliebige Schnitte z.b. Elektro-, Wasser- oder HKL Installation Blaupause Mein individualisiertes Häuschen Business Function Information Communication Integration Asset Funktionale und technische Aspekte Modellierungs- Werkzeug? Abstraktions- Level?? Lösungen???

7 Entwicklungsprozess Funktionalität System Analyse Business Function Technologie Information Communication Design System Integration Asset

8 Industrie 4.0 Gebäude High Level Use Case 1 Market Enterprise Operation Station Field Process Generation Transmission Distribution DER Customer Premise Begriffsbildung Framework / Views -Beschreibung Modellierung Abstraktions- Level -Entwicklung Konkrete en Einheitliche Darstellung aller relevanten Aspekte gemeinsame Sprache Modellierung mit CAD Werkzeugen beliebige Schnitte z.b. Elektro-, Wasser- oder HKL Installation Blaupause Mein individualisiertes Häuschen Business Function Information Communication Integration Asset Funktionale und technische Aspekte RAMI Toolbox Abstraktions- Level?? Lösungen???

9 Domänenspezifische Modellierungssprache uc Business Case Analysis Business Goal 1 Business Goal 2 Schritt-für-Schritt realize «Business Actor» Business Actor 1 «Business Use... Business Case 1 «Business Actor» Business Actor 2 realize (from Business Case 1) «invokes» «invokes» Beliebige Viewpoints Beliebige Abstraktionslevel «High Level Us... HLUC1 «High Level Us... HLUC2 Prinzipien Use Case Lose Kopplung Hohe Kohäsion

10 Industrie 4.0 Gebäude High Level Use Case 1 Market Enterprise Operation Station Field Process Generation Transmission Distribution DER Customer Premise Begriffsbildung Framework / Views -Beschreibung Modellierung Abstraktions- Level -Entwicklung Konkrete en Einheitliche Darstellung aller relevanten Aspekte gemeinsame Sprache Modellierung mit CAD Werkzeugen beliebige Schnitte z.b. Elektro-, Wasser- oder HKL Installation Blaupause Mein individualisiertes Häuschen Business Function Information Communication Integration Asset Funktionale und technische Aspekte RAMI Toolbox Electric Network, ICT- Network, Security,? Lösungen???

11 ENTSO-E Role Model Business Layer 11

12 OPC UA Communication Layer 12

13 Industrie 4.0 Gebäude High Level Use Case 1 Market Enterprise Operation Station Field Process Generation Transmission Distribution DER Customer Premise Begriffsbildung Framework / Views -Beschreibung Modellierung Abstraktions- Level -Entwicklung Konkrete en Einheitliche Darstellung aller relevanten Aspekte gemeinsame Sprache Modellierung mit CAD Werkzeugen beliebige Schnitte z.b. Elektro-, Wasser- oder HKL Installation Blaupause Mein individualisiertes Häuschen Business Function Information Communication Integration Asset Funktionale und technische Aspekte RAMI Toolbox Electric Network, ICT- Network, Security, ENTSO-E Role Model, OPC UA, Lösungen???

14 Anwendungsbeispiel Herstellung von Schuhen in Losgröße 1 Business Layer Akteure, Requirements, Function Layer Use Cases, Business Object Mapping Information Layer Informationsaustausch Communication Layer Kommunikation, Protokolle, Integration Layer Verwaltungsschale, Digitalisierung, ICT Objekte, Asset Layer Maschinen, Werkzeuge, Menschen,

15 Anwendungsbeispiel Herstellung von Schuhen in Losgröße 1 Business Layer Kunde, Zulieferer, Hersteller Function Layer Use Case: Lieferung, Zulieferer: Lieferung Information Layer Lieferzeit, Anzahl, Abmessungen Communication Layer LAN, WLAN, WAN, OPC UA Integration Layer Fuhrpark, Kommunikationsmittel LKW-Fahrer Asset Layer LKW, Handy, GPS

16 Anwendungsbeispiel

17 Industrie 4.0 Gebäude High Level Use Case 1 Market Enterprise Operation Station Field Process Generation Transmission Distribution DER Customer Premise Begriffsbildung Framework / Views -Beschreibung Modellierung Abstraktions- Level -Entwicklung Konkrete en Einheitliche Darstellung aller relevanten Aspekte gemeinsame Sprache Modellierung mit CAD Werkzeugen beliebige Schnitte z.b. Elektro-, Wasser- oder HKL Installation Blaupause Mein individualisiertes Häuschen Business Function Information Communication Integration Asset Funktionale und technische Aspekte RAMI Toolbox Electric Network, ICT- Network, Security, ENTSO-E Role Model, OPC UA, DEMO Use Case

18 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit, gerne beantworten ich Ihre Fragen! Christoph Binder Josef Ressel Center for User-Centric Smart Grid Privacy, Security and Control