Informationstechnik für die Industrie 4.0
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- Heike Abel
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1 Informationstechnik für die Industrie 4.0 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik Januar 2015 Prof. Michael Weyrich, Prof. Bin Yang, Prof. Ingmar Kallfass, Prof. Stephan ten Brink, Prof. Andreas Kirstädter, Prof. J. Roth-Stielow, Prof. Dr. Joachim N. Burghartz
2 Bildquelle: Die Bundesregierung: Die neue Hightech- Strategie, siehe: Weitere Definitionen: Plattform Industrie 4.0, siehe Deutsche Akademie der Technikwissenschaften e.v.: Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0. Industrie 4.0 Industrie 4.0 hat deutschland- und weltweit eine Leuchtturmfunktion für die Forschung und Industrieproduktion der Zukunft Beitragende Technologiefelder: Automatisierungs- und Softwaretechnik Signalverarbeitung und Systemtheorie Robuste Leistungshalbleitersysteme Nachrichtenübertragung Kommunikationsnetze und Rechensysteme Leistungselektronik und Elektrische Antriebe Whitepaper des Fachbereichs Elektrotechnik und Informationstechnik vom Jan
3 Bildquelle: IAS, FB Elektrotechnik und Informationstechnik, Univ. Stuttgart Forschungsthemen A. Automatisierungs- und Softwaresysteme zur dynamischen Kooperation, zur selbstständigen Anpassung und zum Systemtest und Selbstdiagnose Echtzeit-Automatisierungssystemen werden autonom (Self-X) und lernfähig Methoden und Technologien zu Softwaresystemen, Modellierung, dezentrale Steuerung, Konfiguration und Optimierung Design moves to Runtime : neue Vorgehensweise im Systemtest der Entwicklung bzw. in den Qualitätstests während des Betriebs 3
4 Bildquelle: IMS CHIPS, FB Elektrotechnik und Informationstechnik, Univ. Stuttgart Forschungsthemen B. Mikrosystem-Komponenten für Anwendungen von Industrie 4.0 zur Erfassung, Verarbeitung und Übermittlung von Informationen in Industrie- 4.0-Netzwerken SmartPower Konzept, d.h. die Verbindung von Informationsverarbeitung und Leistungselektronik Einbindung von Sensorik in das Internet der Dinge zur Überwachung drahtlose, kleine, energieeffiziente und kostengünstige Chips bieten viele neue Einsatzmöglichkeiten
5 Bildquelle: INÜ, FB Elektrotechnik und Informationstechnik, Univ. Stuttgart Forschungsthemen C. Kommunikation im Industrieumfeld einfache und schnelle drahtlose Verbindung mit Möglichkeit der Ad-hoc-Vernetzung Sicherheit, Zuverlässigkeit und Echtzeitfähigkeit der Kommunikation Fragestellungen bzgl. Störungen, z.b. EMV im industriellen Umfeld, oder Überlagerungen der Spektren 5
6 Bildquelle: IISS, FB Elektrotechnik und Informationstechnik, Univ. Stuttgart Forschungsthemen D. Integrierte Sensorsignalverarbeitung und Big Data-Analyse Integration und Kommunikation in Multisensorsystemen energieeffiziente Algorithmen für riesige Datensätze Informationsverarbeitung und -fusion Beispiel: NILM-Technnologie (Non-intrusive load monitoring) zur Lastüberwachung in Gebäuden und Produktionsanlagen 6
7 Bildquelle: Univ. Stuttgart Zusammenfassung Forschungsgebiete Automatisierungs- und Softwaresysteme Mikrosystem-Komponenten die Kommunikation im Industrieumfeld Big Data-Analyse und Sensorsignalverarbeitung automatische Diagnose und Inbetriebnahme Forschungsansätze spezielle Entwurfstechniken Algorithmen neuartige Protokolle und Informationsmodellierung Systematiken z.b. zum Test anwendungsorientierte Verfahren 7
8 Quelle: IAS, FB Elektrotechnik und Informationstechnik, Univ. Stuttgart Interdisziplinäre Forschung am Thema Industrie 4.0 Besonderheit von Stuttgart ist die Möglichkeit zur Vernetzung der Forschungsfelder Verbund von Elektrotechnik und Informationstechnik Informatik Maschinenbau Verfahrens- und Energietechnik Netzwerke mit sehr vielen unterschiedlichen Komponenten, neuartige Ansätze der Koordination
9 Bildquelle: Univ. Stuttgart Vielen Dank für Ihr Interesse! Ansprechpartner für Rückfragen: Prof. Dr.-Ing. Michael Weyrich Institut für Automatisierungs- und Softwaretechnik Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 47, Stuttgart
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