Proposal for new automation architecture solutions for Industry 4.0

• Autorzy: Saturno M. , Pertel V. M. , Deschamps F. , Loures E. de F. R.

Identyfikatory

DOI

10.17270/J.LOG.2018.266

Warianty tytułu

PL

Propozycja architektury rozwiązań automatycznych dla Industry 4.0

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background: New automation technologies that incorporate an Industry 4.0 perspective for the integration of production environments are increasingly being considered by industrial organizations. The concept behind these solutions is to break the current paradigm of automation layers, which is based on their hierarchical level rather than their functions. In this sense, a new architecture is needed to address the needs that arise from the perspective of Industry 4.0. The purpose of this article is to propose a new architecture based on integrated functions to meet the current requirements of production systems. Methods: An analysis of case studies of automation solutions deployed in real-world production systems is performed and the results can be used for further discussion of this area of research. Results and conclusions: The case studies applied to 5 large multinational companies showed that the current architectures in the plants in operation already provide strong signs of technological evolution. These architectures have technologies that can support the construction of a new Industry 4.0-oriented architecture. However, more than cuttingedge technologies, the actual architectures need to be better defined in terms of functions within a solution.

PL

Wstęp: Nowe rozwiązania technologiczne automatyzacji obejmujące zakres Industry 4.0 dla zintegrowanych środowisk produkcyjnych cieszą się dużych zainteresowaniem organizacji zajmujących się produkcją. Istota koncepcyjna tych rozwiązań polega na zmiana paradygmatu warstw automatyzacji opartych o ich funkcje do poziomu hierarchicznego. W tym ujęciu, nowa architektura jest potrzebna to zaadresowania potrzeb wynikających z perspektywy Industry 4.0. Celem tej pracy jest przygotowanie propozycji nowej architektury opartej na zintegrowanych funkcjach spełniających obecne wymagania systemów produkcyjnych. Metody: Przeprowadzono analizę przypadków rozwiązań automatyzacji w istniejących systemach produkcyjnych. Jej wyniki posłużyły do dyskusji w dalszej części pracy. Wyniki i wnioski: Analizę przeprowadzono w 5 międzynarodowych przedsiębiorstwach, których obecna architektura operacyjna spełnia obecnie wysokie wymagania ewolucji technologicznej. Architektury te są technologiami podtrzymującymi konstrukcję nowej architektury zorientowanej na Industry 4.0. Niemniej jednak, bardziej niż najnowsze technologie, obecnie stosowane architektury wymagają lepszego zdefiniowania w zakresie funkcji pełnionej w danym rozwiązaniu.

Słowa kluczowe

EN

automation technology; ISA-95; interoperability; Industry 4.0

PL

automatyzacja; ISA-95; współdziałanie; Industry 4.0

• Wydawca: Wyższa Szkoła Logistyki
• Czasopismo: LogForum
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 14, no. 2
• Strony: 185--195
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Saturno M.

• Dominus – Automação, Sistemas e Acionamentos, R. Av. Manoel Ribas, 8120 Santa Felicidade 82400-00 0, Curitiba, Paraná, Brazil

autor

Pertel V. M.

• Dominus – Automação, Sistemas e Acionamentos, R. Av. Manoel Ribas, 8120 Santa Felicidade 82400-00 0, Curitiba, Paraná, Brazil

autor

Deschamps F.

• Pontifical Catholic University of Parana (PUCPR) R. Imaculada Conceição, 1155 Prado Velho 80215-901 Curitiba, Paraná, Brazil

autor

Loures E. de F. R.

• Pontifical Catholic University of Parana (PUCPR) R. Imaculada Conceição, 1155 Prado Velho 80215-901 Curitiba, Paraná, Brazil

Bibliografia

• 1. Schlaepfer R.C., Koch M., 2015. Industry 4.0 Challenges and solutions for the digital transformation and use of exponential technologies. Deloitte, Zurique.
• 2. ISO/IEC 62264, 2003-7. Enterprise-control system integration" Part 1: Models and terminology, Part 2: Object model attributes, Part 3: Activity models of manufacturing operations management.
• 3. Brandl D., Hunkar P., Mahnke W., Toshio O., 2013. OPC UA and ISA 95 - Interoperability for MES by implementing ISA 95 with OPC UA. BR&L Consulting 64-73.
• 4. Bechtold J., Kern A., Lauenstein C., Bernhofer L., Industry 4.0 The Capgemini Consulting View.
• 5. Rüßmann M., Lorenz M., Gerbert P., Waldner M., Justus J., Engel P., Harnisch M., 2015. The Future of Productivity and Growth in Manufacturing industries. The Boston Consulting Group.
• 6. Hanebrink J., Kunze H.M., Mix T., Löffler J., Felten D., Leppien K., 2015. How to Navigate digitization of manufacturing sector. Mickinsey Industry 4.0 Global Expert Survey.
• 7. Saturno M., Pierin Ramos L.F., Polato F., Deschamps F., Rocha Loures E.F., 2017. Evaluation of interoperability between automation systems using multi-criteria methods. Procedia Manufacturing 00 001-008.
• 8. Liao Y., Rocha Loures E.F., Canciglieri Junior O., Panetto H., 2014. A novel approach for ontological representation of analytic hierarchy process. Advanced Materials Research 945: 675-682.
• 9. Kagermann H., Wahlster W., Helbig J., 2013. Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0. Acatech - National Academy of Science and Engineering 001-082.
• 10. Weyer S., Schmitt M., Ohmer M., Gorecky D., 2015. Towards Industry 4.0-Standardization as the crucial challenge for highly modular, multi-vendor production systems. IFACPapersOnLine 48, 3: 579-584. http://dx.doi.org/10.1016/j.ifacol.2015.06.143
• 11. Bauer W., Hammerle M., Schlund S., Vocke C., 2015. Transforming to a hyperconnected society and economy - towards an Industry 4.0 Procedia Manufacturing 3, 417-424. http://dx.doi.org/10.1016/j.promfg.2015.07.200

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).