VorlesenIntelligente Vernetzung (itsowl-IV)
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Forschungsziel: Das Projekt itsOWL-IV ist ein Querschnittsprojekt im Rahmen des Spitzenclusters Intelligente Technische Systeme OstWestfalenLippe "it's OWL". Übergeordnetes Ziel ist es, die notwendigen Methoden und Basisarchitekturen für die Realisierung der Selbstkonfiguration und der Selbstdiagnose eines Intelligenten Technischen Systems zu erarbeiten. Die wichtigsten Anforderungen sind Interoperabilität, Verlässlichkeit, Selbstkonfiguration und Integrationsfähigkeit in ressourcenbeschränkte Geräte. Hierzu werden zunächst die Anforderungen der in den Kernunternehmen durchgeführten Innovationsprojekte ermittelt, auf deren Basis im Projekt itsOWL-IV zu betrachtende repräsentative Anwendungsfälle definiert werden. Weiterhin sollen Kommunikationsprotokolle für die Vernetzung, Mechanismen zur Selbstkonfiguration auf den drei Ebenen Anwendung, Middleware und Konnektivität sowie Verfahren zur Sensor- und Informationsfusion spezifiziert werden, die die Kernunternehmen für ihre Innovationsprojekte benötigen. Die Spezifikationen werden in Hard- und Softwarekomponenten im Rahmen einer Evaluationsumgebung prototypisch realisiert, die von den Clusterpartnern für eigene Projekte genutzt werden kann.
Ansprechperson Projektkoordination
Prof. Jürgen Jasperneite +49 5261 702572
juergen.jasperneite@hs-owl.de
Ansprechperson bei PTKA
Dipl.-Ing. Thomas Rosenbusch
+49 721 608-25273
thomas.rosenbusch@kit.edu
Problemstellung
Produkte und Produktionssysteme können nicht automatisch mit ihrer Umgebung interagieren und mit anderen Systemen kommunizieren. Werden beispielsweise an einer Produktionsanlage neue Komponenten angeschlossen, muss die ganze Anlage mit hohem Aufwand manuell neu eingestellt werden. Wie es gehen könnte, zeigt das Beispiel eines USB-Sticks, der sich beim Anschließen selbständig als neue Komponente am Computer implementiert (Plug-and-play). Diese Funktionalität soll auch für Geräte, Maschinen und Produktionsanlagen verfügbar gemacht werden. Dazu müssen die einzelnen Komponenten ihren eigenen Zustand und ihre Umgebung eigenständig analysieren. Durch intelligente Vernetzung werden dann selbständige Interaktionen zwischen den Komponenten ermöglicht.
Projektziele
Ziel des Forschungsprojekts itsOWL-IV ist die Erarbeitung von Plug-and-play-Funktionalitäten für intelligente Geräte, Maschinen und Produktionsanlagen, indem Hard- und Software-komponenten entwickelt und auf einer Plattform bereitgestellt werden. Dabei sollen vor allem die Anforderungen des Zusammenwirkens unterschiedlicher Komponenten, die Verlässlichkeit und die Integrationsfähigkeit in ressourceneffiziente Geräte berücksichtigt werden.
Vorgehensweise
Es wird eine Referenzarchitektur, d. h. eine Software-Schablone mit einheitlicher Terminologie und Schnittstellenadaptionen, entwickelt, die vielfältige Interaktionsszenarien in dynamischen und kooperativen Netzwerken unterstützt. Weiterhin werden wiederverwendbare Kommunikationsmuster für die Vernetzung, Mechanismen zur Selbstkonfiguration sowie Verfahren zur Informationsverdichtung erarbeitet und in einer Implementierungsplattform zusammengeführt. Die Projektergebnisse werden von den Unternehmen des Spitzenclusters validiert und in marktfähige Produkte und Produktionssysteme überführt, beispielsweise in intelligente Automatisierungsgeräte.
Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Durch die Projektergebnisse ist es in Zukunft möglich, dass Einzelkomponenten mit dem Umfeld interagieren und sich diesem autonom anpassen. Dies führt aufgrund einer vereinfachten Inbetriebnahme und Überwachung zur Entlastung des Bedienpersonals und ermöglicht einen wirtschaftlichen und zuverlässigen Betrieb von Geräten und Anlagen. Die Ergebnisse werden über Transferprojekte weiteren Unternehmen des produzierenden Gewerbes, z. B. dem Maschinenbau, der Elektroindustrie und der Automobilzulieferindustrie, zugänglich gemacht und durch Engineeringunternehmen über den Cluster hinaus verbreitet. Weiterhin werden sie in neue Studien- und Weiterbildungsangebote integriert.
- Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
- Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe
- Universität Bielefeld
- Universität Paderborn
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