Litteratur: Industri 4.0
Denne siden holdes oppdatert av Mary Ann Lundteigen, professor på teknisk kybernetikk, NTNU.
Industri 4.0 handler om sømløs tilkoblingsbarhet («interoperability» og «connectivity») mellom utstyr som inngår i industrielle anlegg og mellom industrielle anlegg og applikasjoner utenfor anlegget og i «skyen».
NB: Det er vanskelig å holde alle linker oppdaterte. Sjekker over de med ujevne mellomrom. Om en link ikke fungerer, så er et alternativ å søke på stikkordene.
Relevante organisasjoner/arbeidsgrupper som jobber med dette:
- Plattform Industrie 4.0 - utvikler Reference Architecture for Industrie 4.0 (RAMI 4.0) og Asset Administration Shell (AAS)
- OPC foundation med OPC UA
- Open Process Automation med O-PAS
- Industrial Digital Twin Association (IDTA) for AAS submodel templates
Asset administration (AAS):
Standarder og rammeverk:
- IEC PAS 63088: Smart manufacturing. Reference architecture model industry 4.0 (RAMI4.0)
- IEC TR 63278. Foreløpig ikke utgitt, men under utvikling.
- IEC 63278-1: Asset Administration Shell for industrial applications – Part 1: Asset Administration Shell structure
- IEC 63278-2: Asset Administration Shell for Industrial Applications – Part 2: Information meta model
- IEC 63278-3: Asset Administration Shell for Industrial Applications – Part 3: Security provisions for Asset Administration Shells
- Platform Industrie 4.0 Details of the Asset Administration Shell. Part 1. Metamodels
- Platform Industrie 4.0 Details of the Asset Administration Shell. Part 2. API
Rapporter og implementeringsarbeid:
- Overview of reports and news about AAS by Industrie 4.0
- IDTA overview of:
- Github med server og submodeller
- Functional safety submodeller, primært mot maskiner og basert på en tysk standard VDMA 66413:2012.
Common data dictionaries (CDD)
- CDD basert på IEC 61987 (prosessindustri)
- CDD basert på IEC 61360-4 (elektriske/elektroniske komponenter)
- CDD basert på IEC 62683 (lavspenningsbrytere)
- CDD basert på måleutstyr for elektriske parametere (målesensorer/utstyr)
- CDD basert på ISO 15926 (utstyr i prosessanlegg, inkl. olje og gass)
Software/verktøy for AAS:
- Basyx med videoforklaring her.
- Example: IDTA AAS server (github)
- BaSyx (https://projects.eclipse.org/projects/technology.basyx) provides various modules to cover a broad scope of Industrie 4.0 (including AAS). Hence its substantially more complex architecture.
- PyI40AAS (https://git.rwth-aachen.de/acplt/pyi40aas) is a Python module for manipulating and validating AAS.
- SAP AAS Service (https://github.com/SAP/i40-aas) provides a system based on Docker images implementing the RAMI 4.0 reference architecture (including AAS).
- NOVAAS (https://gitlab.com/gidouninova/novaas) provides an implementation of the AAS concept by using JavaScript and Low-code development platform (LCDP) Node-Red.
- Java Dataformat Library (https://github.com/admin-shell-io/java-serializer) provides serializer and derserializer for various dataformats as well as the creation and validation of AAS, written in Java.
- FA3ST tool (Fraunhofer Institute of Optronics, System Technologies and Image)
- Exploitation IOSB)
Forslag til leseliste:
- Tosider om AAS for digital twilling
- AAS byggesteiner (submodeller, properties, AAS skjell)
- Detaljering av AAS - fra konsept til implementering
- «SINO German Whitepaper of Functional Safety for Industrie 4.0 and Intelligent Manufacturing". Forfattet ifbm et samarbeid mellom Kinesiske forskere og Tysk Industri 4.0 miljø.
- Alignment Report for Reference Architectural Model for Industrie 4.0/Intelligent manufacturing System Architecture. Sino-German Industrie 4.0/Intelligent Manufacturing
Standardisation Sub-Working Group
- Eksempel på oppsett/testbed utgitt av Otto von Guericke Universität Magdeburg /EIT
- Artikkel som beskriver implementering av AAS med OPC UA.
AAS konverteringsmuligheter:
- Automation ML (AML) for AAS (klikkbar litt nede på siden) og også beskrevet eksempelvis i denne artikkelen
NAMUR Open Architecture
- NAMUR NE 175 - NOA concept
- NAMUR/VDI/VDE 2658 - Automation engineering of modular systems in the process industry (MTP)
PA-DIM
PA-DIM er et initiativ innenfor prosessindustrien gjennom organisasjonene FieldComm Group (FCG), OPC Foundation (OPCF) and PROFIBUS/PROFINET International (PI) for dele data fra utstyr i felt uten å være avhengig av en spesiell protokoll.
Open Process Automation Standard (O-PAS)
- Side med liste over tilgjengelige beskrivelser.
Modular type Package (MTP)
- Standarden for MTP er utviklet av NAMUR og VDE/VDI i tyskland og er dokumentert i VDI/VDE/NAMUR 2658
- Slik presenterer ABB MTP, i tillegg til en litt utvidet beskrivelse her og video om praktisk bruk her.
Master oppgaver knyttet til Industri 4.0
- Alexey Siverskiy (2023). Implementing an AAS for a Siemens motor control system
- Birgit Salamonsen Øygard (2023). Data Models and Data Utilisation for Improved Diagnostics for Gas Detectors
- Anne Løvfall Våge (2023). Industry 4.0 and Asset Administration Shell (AAS): Implementing a Small Scale Demonstrator
- Eirik Halvdan Sølvberg Bratbak (2022). Asset Administration Shell for Life Cycle Management of Safety Systems
- Einar Omang (2021). OPC-UA Interface for Safety Instrumented Systems