Skip to main content

Rahmenwerk zur modellbasierten horizontalen und vertikalen Integration von Standards für Industrie 4.0

  • 1251 Accesses

Part of the Springer NachschlageWissen book series

Zusammenfassung

In Anlehnung an die Umsetzungsempfehlung des deutschen Arbeitskreises zu Industrie 4.0 widmen wir uns in diesem Kapitel dem offenen Handlungsfeld der Standardisierung und Referenzarchitektur im Kontext einer modellbasierten horizontalen und vertikalen Integration. Wir zeigen, dass die Zusammenführung international etablierter Standards genutzt werden kann, um eine flexible Informationsarchitektur zu schaffen. Zu diesem Zweck präsentieren wir ein offenes, dreidimensionales Rahmenwerk von Standards für Industrie 4.0. Die erste Dimension berücksichtigt die Unterscheidung zwischen den unterschiedlichen Ebenen in einem Unternehmen, in Anlehnung an die klassische Automatisierungspyramide. Die zweite Dimension unterscheidet zwischen den internen und den externen Aspekten der horizontalen und vertikalen Integration. Die dritte Dimension differenziert zwischen der wirtschaftlichen Tätigkeit der teilnehmenden Unternehmen im Wertschöpfungsnetzwerk und den technischen Aspekten des nahtlosen Daten- und Informationsaustausches.

Schlüsselwörter

  • Industrie 4.0
  • Horizontale Integration
  • Vertikale Integration
  • Standards
  • Open-edi
  • EDI
  • REA Ontologie
  • ISA-95
  • AutomationML
  • OPC UA

This is a preview of subscription content, access via your institution.

Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3

Literatur

  • acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften e.V. (2013) Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0. Final report, acatech. http://www.bmbf.de/pubRD/Umsetzungsempfehlungen_Industrie4_0.pdf. Zugegriffen am 21.12.2015

  • Adams M, Kühn W, Stör T, Zelm M (2007) Interoperabilität von Produktion und Unternehmensführung. Technical Report DKE K 931 Systemaspekte, Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationssysteme im DIM und VDE

    Google Scholar 

  • Alonso Garcia A, Drath R (2007) AutomationML verbindet Werkzeuge der Fertigungsplanung – Hintergründe und Ziele. White paper, AutomationML e.V. https://www.automationml.org/o.red/uploads/dateien/1314344567-automationml_whitepaper.pdf. Zugegriffen am 21.12.2015

  • Bauernhansl T, ten Hompel M, Vogel-Heuser B (2014) Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Logistik. Springer Vieweg, Wiesbaden

    Google Scholar 

  • Becker J, Knackstedt R, Pfeiffer D (2008) Wertschöpfungsnetzwerke. Physica Verlag, Heidelberg

    Google Scholar 

  • Biffl S, Lüder A, Mätzler E, Schmidt N, Wimmer M (2015) Linking and versioning support for AutomationML: a model-driven engineering perspective. In: Proceedings of the 13th international conference on industrial informatics (INDIN)

    Google Scholar 

  • Bosak J, McGrath T, Holman KG (2013) Universal business language, version 2.1. Standard, OASIS. http://docs.oasis-open.org/ubl/os-UBL-2.1/UBL-2.1.html. Zugegriffen am 19.12.2015

  • Brambilla M, Cabot J, Wimmer M (2012) Model-driven software engineering in practice. Synthesis lectures on software engineering. Morgan & Claypool Publishers, San Rafael

    Google Scholar 

  • Chih Yeng Yu (1976) The structure of accounting theory. The University Press of Florida, Gainsville (FL US)

    Google Scholar 

  • Czarnecki K, Helsen S (2006) Matters of (meta-) modeling. IBM Syst J 45(3):621–645

    CrossRef  Google Scholar 

  • Drath R (Hrsg) (2010) Datenaustausch in der Anlagenplanung mit AutomationML. Springer, Heidelberg/ Dordrecht/ London/New York

    Google Scholar 

  • Drath R, Lüder A, Peschke J, Hundt L (2008) AutomationML – the glue for seamless automation engineering. In: 13th international conference on emerging technologies and factory automation (ETFA 2008), IEEE, 616–623

    Google Scholar 

  • Driscoll D, Mensch A (2009) Devices profile for web services (DPWS). Standard, OASIS. http://docs.oasis-open.org/ws-dd/ns/dpws/2009/01. Zugegriffen am 19.12.2015

  • Estefan JA (2008) Survey of model-based systems engineering (MBSE) methodologies. Technical report 25, Incose MBSE Focus Group

    Google Scholar 

  • Estévez E, Marcos M, Lüder A, Hundt L (2010) PLCopen for achieving interoperability between development phases. In: 15th IEEE international conference on emerging technologies and factory automation (ETFA 2010), Bilbao

    Google Scholar 

  • Gronback RC (2009) Eclipse modeling project: a domain-specific language toolkit, 1. Aufl. Addison-Wesley, Upper Saddle River

    Google Scholar 

  • Güttel K, Fay A (2008) Beschreibung von fertigungstechnischen Anlagen mittels CAEX. at – Automatisierungstechnik 5:34–39

    Google Scholar 

  • Hensel R (2012) Industrie-4.0-Konzepte rütteln an der Automatisierungspyramide. VID nach-richten online, 49, 12.2012

    Google Scholar 

  • Henßen R, Schleipen M (2014) Interoperability between OPC UA and AutomationML. In: 8th international conference on digital enterprise technology – DET 2014 disruptive innovation in manufacturing engineering towards the 4th industrial revolution, Bd 25. Elsevier, S 297–304

    Google Scholar 

  • Hu Z, Schurr A, Stevens P, Terwilliger JF (2011) Dagstuhl seminar on bidirectional transformations (BX). SIGMOD Rec 40(l):35–39

    CrossRef  Google Scholar 

  • ISO/IEC JTC 1/SC 32 (2007) Open-edi part 4: business transaction scenarios – accounting and economic ontology. Standard ISO 15944-4, ISO. http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=40348. Zugegriffen am 01.12.2015

  • ISO/IEC JTC 1/SC 32 (2010) Information technology – open-edi reference model. Standard ISO/IEC 14662, ISO. http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=55290. Zugegriffen am 21.12.2015

  • ISO/TC 184/SC 4 (2012) Industrial automation system and integration – COLLADA digital asset schema specification for 3D visualization of industrial data. Standard ISO/PAS 17506, ISO. http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=59902. Zugegriffen am 17.12.2015

  • ISO/TC 184/SC 5 (2013) Enterprise-control system integration – part 1: models and terminology. Standard 62264-1, ISO. http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=57308. Zugegriffen am 05.12.2015

  • Kühne T (2006) Matters of (meta-) modeling. Softw Syst Model 5(4):369–385

    CrossRef  Google Scholar 

  • Leser U, Naumann F (2007) Informationsintegration – Architekturen und Methoden zur Integration verteilter und heterogener Datenquellen. dpunkt Verlag, Heidelberg

    Google Scholar 

  • Liegl P (2009) Conceptual business document modeling using un/cefact’s core components. In: 6th Asia-Pacific conference on conceptual modelling (APCCM 2009). Australian Computer Society, 59–69

    Google Scholar 

  • Liegl P, Zapletal M, Pichler C, Strommer M (2010) State-of-the-art in business document standards. In: 8th IEEE international conference on industrial informatics (INDIN 2010), 234–241

    Google Scholar 

  • Mayrhofer D, Huemer C (2012) REA-DSL: business model driven data-engineering. In: Proceedings of the 14th IEEE international conference on commerce and enterprise computing (CEC 2012). IEEE CS, 9–16

    Google Scholar 

  • Mazak A, Huemer C (2015) From business functions to control functions: transforming REA to ISA-95. In: 17th IEEE conference on business informatics (CBI 2015), IEEE CS

    Google Scholar 

  • McCarthy WE (1982) The REA accounting model: a generalized framework for accounting systems in a shared data environment. The Accounting Review 57(3):554–578

    Google Scholar 

  • Mens T, Van Gorp P (2006) A taxonomy of model transformation. Electron Notes Theor Comput Sci 152:125–142

    CrossRef  Google Scholar 

  • MESA International (2013) Business to manufacturing markup language (B2MML). Standard, WBF. http://isa-95.com/b2mml/. Zugegriffen am 14.12.2015

  • OMG Object Management Group (2006) Meta Object Facility (MOF) core specification, 2.0 edition. http://www.omg.org/spec/MOF/2.0/. Zugegriffen am 21.12.2015

  • OPC Foundation (2014) OPC Unified architecture specification. Standard IEC 62541, IEC. https://opcfoundation.org/developer-tools/specifications-unitied-architecture. Zugegriffen am 03.12.2015

  • Porter ME (1985) Competitive advantage: creating and sustaining superior performance. The Free Press, New York

    Google Scholar 

  • Sauer T, Soucek S, Kastner W, Dietrich D (2011) The evolution of factory and building automation. IEEE Ind Electron Mag 5(3):35–48

    CrossRef  Google Scholar 

  • Schumpeter JA (2008) Konjunkturzyklen: Eine theoretische, historische und statistische Analyse des kapitalistischen Prozesses. Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen

    Google Scholar 

  • Timmers P (1998) Business models for electronic markets. Electron Mark 8(2):3–8. https://www.researchgate.net/publication/2384880_Business_Models_for_Electronic_Markets. Zugegriffen am 21.12.2015

  • Zapletal M, Schuster R, Liegl P, Huemer C, Hofreiter B (2015) The UN/CEFACT modeling methodology UMM 2.0: choreographing business document exchanges. In: Handbook on business process management 1, introduction, methods, and information systems, 2. Aufl. Springer Heidelberg Dordrecht London New York, S 625–647

    Google Scholar 

Download references

Danksagung

Dieser Artikel wurde teilweise von der Österreichischen Forschungsförderungsge-sellschaft FFG durch das Sondierungsprojekt InteGra 4.0 (Projektnummer 849944) gefördert.

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Alexandra Mazak .

Editor information

Editors and Affiliations

Rights and permissions

Reprints and Permissions

Copyright information

© 2015 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

About this entry

Cite this entry

Mazak, A., Wimmer, M., Huemer, C., Kappel, G., Kastner, W. (2015). Rahmenwerk zur modellbasierten horizontalen und vertikalen Integration von Standards für Industrie 4.0. In: Vogel-Heuser, B., Bauernhansl, T., ten Hompel, M. (eds) Handbuch Industrie 4.0. Springer NachschlageWissen(). Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-45537-1_94-1

Download citation

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-45537-1_94-1

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Publisher Name: Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg

  • Online ISBN: 978-3-662-45537-1

  • eBook Packages: Springer Referenz Technik & Informatik