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».

• Plattform Industrie 4.0 - utvikler Reference Architecture for Industrie 4.0 (RAMI 4.0) og Asset Administration Shell (AAS)
• NAMUR Open Architecture
• OPC foundation med OPC UA
• Open Process Automation med O-PAS
• Industrial Digital Twin Association (IDTA) for AAS submodel templates

• 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

• Overview of reports and news about AAS by Industrie 4.0
• IDTA overview of:
  • AAS use cases
  • submodel templates
  • Github med server og submodeller
  • Functional safety submodeller, primært mot maskiner og basert på en tysk standard VDMA 66413:2012.

• 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)

• AAS Package Explorer
  • Oversikt over verktøyet
  • Eksempler som kan lastes inn i AAS Package Explorer
  • Videoer for AAS Package Explorer
• 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)

• AAS leseveiledning eller Industrie 4.0 "quick guide" oversikt
• Tosider om AAS for digital twilling
• AAS byggesteiner (submodeller, properties, AAS skjell)
• Detaljering av AAS - fra konsept til implementering
• Noen perspektiv for implementering (paper)
• Eksempel på implementering for motorstyring (fra en adhoc ZVEI arbeidsgruppe
• AAS modelleringseksempler
• AAS for å modellere "capabilities" for utstyr
• Tysk veikart for Industrie 4.0, inkludert AAS
• «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.

• OPC UA companian standard for AAS
• Automation ML (AML) for AAS (klikkbar litt nede på siden) og også beskrevet eksempelvis i denne artikkelen

• NAMUR NE 175 - NOA concept
• NAMUR/VDI/VDE 2658 - Automation engineering of modular systems in the process industry (MTP)

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.

• Om PA-DIM og kobling til AAS og Namur Open Arhietecture

• Side med liste over tilgjengelige beskrivelser.

• Standarden for MTP er utviklet av NAMUR og VDE/VDI i tyskland og er dokumentert i VDI/VDE/NAMUR 2658
• NAMUR sin 2-sider MTP presentasjon
• En litt utvidet presentasjon av MTP fra NAMUR
• Industrie 4.0 presentasjon av MTP
• Slik presenterer ABB MTP, i tillegg til en litt utvidet beskrivelse her og video om praktisk bruk her.
• Slik presenterer Siemens MTP
• Slik presenterer Rockwell Automation MTP

• 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