Industrie 4.0 versus IIC Zwei Architekturansätze für das industrielle Internet

RAMI 4.0 und IIRA sind Begriffe, die im Kontext mit Industrie 4.0 auftauchen. Was sie bedeuten, was sie gemeinsam haben und was sie unterscheidet, zeigt dieser Beitrag.

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Der Begriff „Industrie 4.0“ entstammt einer Entwicklung, die 2006 mit dem Forschungsprogramm „High-Tech-Strategie“ der Bundesregierung begann und 2012 als HTS-Aktionsplan weitergeführt wurde, in dem erstmals das „Zukunftsprojekt Industrie 4.0“ als Kernelement festgehalten wurde. Dieses wurde in die Plattform I4.0 überführt, deren Stakeholder sich in drei Gruppen einteilen lassen. Die Bundesregierung ist vertreten durch das BMBF und BMWi. Die Forschung begleitet die Fraunhofer-Gesellschaft. Der private Sektor, also die Industrie, ist durch die Verbände Bitkom (IT), VDMA (Maschinenbau) und ZVEI (Elektrotechnik) und viele namhafte Firmen repräsentiert.

Im April 2014 veröffentlichte die Plattform I4.0 das erste Referenzarchitekturmodell für Industrie 4.0 (RAMI 4.0), das zum Ziel hat, „die komplexen Zusammenhänge zu beschreiben, in mundgerechte Teilmengen zu zerlegen und Assets zu beschreiben“.

Fast zeitgleich gründete die Object Management Group (OMG) eine Plattform für das Industrial Internet Consortium (IIC), welche sich anfangs aus den Gründungsmitgliedern IBM, Cisco, AT&T, Intel und GE zusammensetzte. Heute zählt das IIC etwa 200 Mitglieder, darunter auch internationale Unternehmen. Im April 2015 veröffentlichte das IIC die „Industrial Internet Reference Architecture“ (IIRA). Aufgrund des Namens könnte man meinen, dabei handele es sich um eine konkurrierende Architektur zu RAMI 4.0. Die Unterschiede liegen jedoch nicht nur in der Entstehungsgeschichte. Während RAMI 4.0 aus einer politisch geführten Initiative entstand, ist IIRA rein industriegetrieben.

Das RAMI-4.0-Modell ähnelt einem Würfel, der in seinen drei Achsen die Bestandteile der I4.0-Referenzarchitektur zusammenbringt und auf dem anerkannten Smart-Grid-Architekturmodell basiert.

Die horizontale Hierarchie-Level-Achse auf der rechten Seite stellt eine erweiterte Version der aus der IEC 62264 bekannten Ebenen dar, dem Standard für Enterprise Control System Integration. Um zusätzliche Anforderungen zu Industrie 4.0 zu erfüllen, wurden die Ebenen durch „das Produkt“ und „die vernetzte Welt“ ergänzt.

Die vertikale „Layers-Achse“ besteht aus sechs Schichten, die der Zerlegung einer Anlage in ihre Bestandteile bzw. Eigenschaften dient. Diese Zerlegung ist in der IKT üblich, um komplexe Systeme zu beschreiben.

Die horizontale „Life Cycle & Value Stream“-Achse zur Linken umfasst die Phasen der Lebenszyklen von Fabriken, Anlagen und Produkten nach IEC 62890 . Zudem wird hier zwischen „Typen“ und „Instanzen“ unterschieden, deren Verbindung per Definition nach RAMI4.0 lebenslang erhalten bleiben sollte. Die „Typen“-Phase umfasst Design und Prototyping eines Gegenstands, während sich die Instanz auf die Herstellung und Einsatz des Produkts bezieht.

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