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Dabei geht es nicht darum, alle Daten weiterzuleiten, sondern darum, wichtige Informationen aus den Daten zu extrahieren und an die entsprechenden Stellen zu verteilen. Traditionell werden Entscheidungen, je näher sie der Pyramidenspitze kommen, immer langsamer und auf Basis von zunehmend verdichteten Daten getroffen. Die Automatisierung wird oft durch die Struktur der Schichten und Hardware geprägt und unterstützt die Prozesse daher nicht oder viel zu wenig. Die im Brownfield vorgefundenen Systeme lassen sich heute meist in die strikt definierten Schichten einordnen. Unternehmen benötigen aber flexible, schichtübergreifende Lösungen. Diese sind derzeit aber noch kaum im Einsatz, obwohl sich Unternehmensanforderungen und auch Lieferketten rasant ändern. Denn mit jeder neuen Maschine kommt auch eine neue Technologie mit ins Haus. Automatisierungspyramide industrie 4.0 1. Einführungsprojekte von IT-Lösungen in der Produktion in einem Werk dauern auch nicht mehr mehrere Jahre lang, sondern eher einige Wochen oder Monate. Starre Prozesse und voneinander isolierte Schichten sind hier starke Bremser.
Automatisierungspyramide Mit der Automatisierungspyramide werden die verschiedenen IT-Ebenen der industriellen Fertigung klassifiziert. Jeder Ebene kommt dabei eine eigene Aufgabe innerhalb der automatisierten Fertigung zu. Die Automatisierungspyramide wird in der Regeln in sechs Level unterteilt. Level 0 (unterste Ebene): Prozessebene mit den Sensoren und Aktoren, die auf der einen Seite Produktionsdaten sammeln (Sensoren) und auf der anderen Seite Befehle ausführen (Aktoren). Hier herrscht eine Parallelverdrahtung vor. Level 1: Feldebene, welche als Schnittstelle zwischen Produktionsprozess und Steuerungsebene fungiert. Typische Systeme sind Feldbus und Ein-/Ausgabemodule. Level 2: Auf der Steuerungsebene erfolgt die Regelung des Produktionsprozesses über SPS. Level 3: Die (Prozess)leitebene dient dem Beobachten und Bedienen sowie der Rezeptverwaltung über das Prozessleitsystem, wie z. B. Von der Automatisierungs- zur Industriepyramide - SPS-MAGAZIN. SCADA. Level 4: Betriebsleitebene zur Produktionsfeinplanung, für das Qualitätsmanagement, die Datenerfassung, Material-Verwaltung und die KPI-Erfassung.
Herausforderung der OT/IT-Schnittstelle mit integriertem System der Systeme – Bild: Lynx Software Technologies, Inc. Industriepyramide und Netzwerkperipherie Der Einsatz moderner Rechenressourcen mit Cloud-nativen Modellen des Software-Lifecycle-Managements wird sich in der Automatisierung immer mehr durchsetzen. Die Platzierung von virtualisierten Ressourcen näher an dem Ort, an dem mehrere Datenströme erzeugt werden, ist eindeutig von Vorteil. Doch es bleiben Herausforderungen in Bezug auf Systemlatenz, Datenschutz, Kosten und Ausfallsicherheit, die ein reiner Cloud-Computing-Ansatz nicht bewältigen kann. Hier kommt Edge Computing ins Spiel und prägt eine neue Hierarchie – die Industriepyramide – gerade in den unteren, OT-fokussierten Ebenen. Video || Darum ersetzt Rami die Automatisierungspyramide. Dazu gehören: Heterogene Hardware: Typische industrielle Automatisierungsumgebungen haben unterschiedliche Architekturen, x86, Arm, sowie eine Vielzahl von Rechen-Konfigurationen. Sicherheit: Die Sicherheitsanforderungen und deren Abmilderungen sind von Gerät zu Gerät unterschiedlich und müssen sorgfältig gehandhabt werden.
Doch in der Produktion sind traditionelle Systeme größtenteils an die Schichten der klassischen Automatisierungspyramide gebunden und nur bedingt interaktionsfähig. Daher erweist sich die vertikale Digitalisierung entlang der Schichten derzeit oft als komplex, aufwendig und langsam. Automatisierungspyramide industrie 4.0 4. Das hemmt den Erfolg, denn gerade die Fähigkeit zum schnellen Reagieren ist ein geschäftsentscheidender Faktor in der globalisierten Welt mit sich immer schneller ändernden Rahmenbedingungen. Die klassische Automatisierungspyramide Seit den 1990er-Jahren werden die sechs Ebenen der Automatisierung üblicherweise in der sogenannten Automatisierungspyramide dargestellt. Sie wird in folgende, strikt voneinander getrennte Bereiche unterteilt: Fehlende Kommunikation zwischen den Schichten Auf der Fertigungsebene findet man schon oft einen hohen Grad an Automatisierung vor. In den darüber liegenden Schichten findet die Kommunikation allerdings meist nicht mehr in Echtzeit statt, da sie dafür technisch und organisatorisch nicht ausgestattet sind.
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