Fichamento do artigo - Joint White Paper on common strategy for Interoperability for Industrie 4

@import url(https://fonts.googleapis.com/css?family=Source+Sans+Pro:300,400,600,700); Fichamento do artigo - Joint White Paper on common strategy for Interoperability for Industrie 4.0 based on AAS

Trata-se de um levantamento de pontos importantes e comentários, dentro de minha área de atuação

A intenção do AAS é oferecer um metamodelo abrangente e agnóstico em termos de tecnologia do qual vários ativos, chão de fábrica, etc. podem ser vinculados uns aos outros, mantendo ao mesmo tempo seus próprios protocolos e interfaces de comunicação anteriores.

O AAS inclui vários submodelos para caracterizar o Asset Administration Shell. Tanto o ativo quanto o shell de administração são identificados por um identificador globalmente exclusivo.

Interoperabilidade na Visão 2030 da Indústria de Plataforma 4.0

A interoperabilidade descreve a capacidade de sistemas, dispositivos e aplicativos se comunicarem uns com os outros e trabalhar juntos sem problemas. Padrões abertos são componentes essenciais por esta. As partes interessadas da Plattform Industrie 4.0 definiram três subcampos de ação: Padrões e integração, marco regulatório e sistemas descentralizados, e inteligência.

Requisitos:

* Conectividade: os ativos usam protocolos de comunicação comuns e os mesmos \u201cconector\u201d entre o mundo analógico e o virtual;

* Integridade de dados e segurança cibernética: os dados processados \u200b\u200bpermanecem completos e inalterado, enquanto as medidas de integração e proteção apropriadas impedem que os dados de ser danificado ou alterado inesperadamente.

* Semântica clara: os ativos compreendem uniformemente o significado e o conteúdo de em formação. Eles usam o mesmo vocabulário, entendem claramente as mensagens que eles trocam digitalmente e podem se comunicar de tal maneira que eles interagem de forma autônoma e completar as tarefas a serem executadas.

* Inclusão de IA: todas as partes interessadas podem usar e interconectar dados da máquina e do usuário cooperativamente. Além disso, eles podem usar a inteligência artificial para chegar a novos soluções e modelos de negócios.

* Regras sobre governança e segurança/soberania de dados: todas as partes interessadas operam sob condições justas e iguais nos ecossistemas abertos a nível nacional, europeu e nível internacional.

O Asset Administration Shell atende a esses requisitos e, portanto, constitui uma base essencial para a interoperabilidade necessária: Permite a integração digital de ativos, fornece a requisitos técnicos para uma Industrie 4.0 organizada descentralizada e, como e interface interoperável, é a implementação do gêmeo digital. Também é adequado para comunicação nuvem a nuvem.

Um dos casos de uso relevantes na Indústria 4.0 é a produção controlada por ordem:

A produção controlada por pedidos significa que o foco está no produto, conhece seus requisitos em termos das etapas do processo necessárias e suas características, e assim coordena proativamente sua produção própria por meio de negociação ou outros processos. Do ponto de vista da empresa, dependendo da situação do pedido, é possível para os fabricantes de forma flexível e automática integrar capacidades de produção externas como serviços sem usar seus próprios fundos de investimento.

Um pré-requisito para cumprir este caso de uso é a criação de relacionamentos dinâmicos entre o fornecedores e consumidores desses serviços. Uma maneira de conseguir isso é o uso da administração shells, a linguagem Industrie 4.0 e o protocolo de interação "procedimento de licitação" ambos com base nos padrões atuais. Como resultado adicional do projeto \u201cAAS networked\u201d foi desenvolvida a linguagem Industrie 4.0. A linguagem I4.0 tem como objetivo unificar/padronizar as interações entre os componentes I4.0. Não é uma definição formal de outro protocolo de comunicação. Pelo contrário, é uma linguagem no sentido linguístico que descreve vários aspectos da comunicação. Independentemente da comunicação protocolo utilizado, os três componentes da linguagem "vocabulário", "estrutura da mensagem" e "interação protocolos" são introduzidos.

O conceito de shells de administração supostamente proativos foi complementado por uma interação ou gerenciador de diálogos. O gerenciador de interação implementa diferentes padrões de interação que são suportado pelo VWS e controla o fluxo de diálogo.

O servidor AASX é uma maneira de fornecer essa infraestrutura de software. Pode haver vários shells de administração no servidor AASX, para que o acesso seja possível através de um interface e repositórios VWS também são criados.

Um registro para o AAS implementado de acordo com o LIA Registry Semantic Protocol oferece vários AAS a possibilidade de armazenar seus endpoints de comunicação no registro para torná-los recuperável para outros AAS.

O acesso é baseado no ID do AAS registrado. Além disso, o registro oferece uma opção on-line administração do AAS registrado para garantir que os outros AAS armazenados no registro possam ser alcançado. De acordo com o conceito de protocolos semânticos, a comunicação entre os registro AAS e o AAS usando o registro é feito trocando mensagens de acordo com a linguagem I4.0.

Example Project \u201cBaSys 4.2\u201d : Eclipse BaSyx

O projeto BaSys 4.2 desenvolve o middleware Industrie 4.0 de código aberto Eclipse BaSyx.

Eclipse BaSyx é a plataforma de código aberto para automação de próxima geração. Ele implementa a chave conceitos definidos pela Platform Industrie 4.0, como o Asset Administration Shell conforme padronizado base para gêmeos digitais. Nossa missão é fornecer uma plataforma de software livre que permita a todos interessados, grandes e pequenas empresas, institutos de pesquisa, academia e interessados pessoas, para participar e moldar a quarta revolução industrial para:

\u25aa Concretize os ecossistemas da Indústria 4.0 com cadeias de valor digitalizadas e gêmeos digitais

\u25aa Apoiar a produção eficiente de pequenos tamanhos de lote

\u25aa Permitir garantia de qualidade e compatibilidade das soluções da Indústria 4.0

\u25aa Fornecer uma plataforma para compartilhar conhecimento e experiências sobre a Indústria 4.0

Como a Indústria 4.0 é uma revolução de software, fornecemos o software livre e de código aberto necessário componentes para configurar uma solução Industrie 4.0 compatível e em conformidade com o padrão, e para desenvolver produtos de software.

Para dar suporte a usuários em todo o mundo para fazer a Industrie 4.0 acontecer, o Eclipse de código aberto

O middleware BaSyx realiza os seguintes componentes principais e fornece referências implementações como contêineres:

* Shells de administração de ativos (AAS): Shells de administração de ativos (AAS) são a base do Digital Twin com interfaces unificadas para todos os tipos de ativos de fabricação. Eclipse BaSyx suporta AAS tipo 1, 2 e 3 que permitem dados estáticos, dados em tempo real e negociações ativas.

\u25aa Implantações descentralizadas: submodelos AAS implementam modelos de dados e serviços específicos que estruturam diferentes casos de uso. Os submodelos AAS adaptam o AAS genérico ao específico necessidades de um ativo.

\u25aa Servidor de repositório: O servidor de repositório hospeda Shells de administração de ativos e submodelos.

Eclipse BaSyx suporta a implantação distribuída de submodelos AAS para diferentes repositórios e, assim, permite o pré-processamento e armazenamento de dados próximo ao processo, se necessário.

\u25aa Registro: O registro localiza AAS e submodelos com base em seu ID e se conecta ao repositório que hospeda um AAS ou um submodelo. Os registros Eclipse BaSyx suportam a dinâmica registro de ativos e, portanto, pode rastrear gêmeos digitais que acompanham o produto o processo de fabricação.

Provedor de dados: conecte seus servidores OPC-UA, MQTT e http existentes e integre o campo legado sistemas de barramento como Modbus e Ethernet/IP. Harmonize todas as suas fontes de dados em submodelos AAS.

\u25aa Componentes de controle: Os componentes de controle fornecem uma interface harmonizada para acessar serviços do dispositivo e fornecer feedback sobre o estado do dispositivo.

\u25aa Orquestradores: Este componente opcional permite a produção eficiente de lotes pequenos. Orquestra processos de fabricação individuais para produtos com base no produto descrições (receitas) e chama serviços AAS ou invoca componentes de controle para controlar o processo de produção.

\u25aa Kits de compatibilidade de tecnologia (TCK): O TCK garante compatibilidade com API da Indústria 4.,0 componentes. Atualmente, existem TCKs para AAS, submodelos AAS, repositórios e registros.

*Kits de desenvolvimento de software (SDK): você deseja desenvolver um aplicativo da Indústria 4.0 que usa shells de administração de ativos e submodelos? Ou você quer desenvolver um componente inteiramente novo da Indústria 4.0? Nossos SDKs dão a você uma vantagem!

Referência: Plattform Industrie 4.0 - Joint White Paper on common strategy for Interoperability for Industrie 4.0 based on AAS (plattform-i40.de)

Att, Jackson Veiga

https://www.linkedin.com/in/jackson-tavares-veiga-37b3a36a/ https://github.com/JTVeiga https://europa.eu/europass/eportfolio/api/eprofile/shared-profile/822b604f-3b30-4d54-aac

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