Clusterquerschnittsprojekt "Intelligente Vernetzung
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- Rolf Hermann
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1 Clusterquerschnittsprojekt "Intelligente Vernetzung Jürgen Jasperneite
2 CQP Intelligente Vernetzung Projektüberblick Projektüberblick CQP Kooperationen Zusammenfassung it s OWL Clustermanagement GmbH
3 Projektstruktur it s OWL Clustermanagement GmbH
4 Projektüberblick Problemstellung Motivation Vernetzung ITS Weitreichende Vernetzung von Systemen Forderung nach Rekonfigurierbarkeit und Echtzeitfähigkeit Dynamisches Verhalten Zustandsermittlung erforderlich ITS 1 ITS 2 Sensor-/Informationsfusion Sensorik Anwendung Sensor-/Informationsfusion Sensorik Anwendung Heutiger Stand Statische Vernetzung der Echtzeit Kommunikationssysteme Hoher manueller Konfigurationsaufwand System zur Zustandserfassung wird manuell parametriert und basiert in hohem Maße auf Expertenwissen Middleware Konnektivität ITS n (2) Integration Sensor-/Informationsfusion Sensorik Anwendung Middleware Middleware Konnektivität (1) Konfiguration Legende Konnektivität ITS Intelligentes Technisches System it s OWL Clustermanagement GmbH
5 Projektüberblick Ziele Projektziele Selbstkonfiguration Automatische Konfiguration der Echtzeitkommunikationssysteme Dynamischer Austausch von Protokollen zur Echtzeitkommunikation Middleware zur Entkopplung von Anwendung und Konnektivität Semantische Selbstbeschreibungsfähigkeit Kommunikationsprotokolle und -muster auf Anwendungsebene Selbstdiagnose Sensor- und Informationsfusionssystem Selbstadaptive Sensorsysteme Quelle: Institut für industrielle Informationstechnik it s OWL Clustermanagement GmbH
6 Intelligente Vernetzung Ergebnisse Selbstbeschreibung Koordinationsprotokolle/ -muster Anfordern Bestätige n Intelligente Vernetzung Konnektivität Funktion Signal Messung Attribut Sensor, Aktuator, N/A Position, Temperatur, Entwicklungsumgebung/ -methodik Anwendung Sensor-/ Informationsfusion Intelligente Vernetzung Anwendungsbezogene Dienste Middleware Geräte- und Netzwerkbezogene Dienste Echtzeit-Netzwerk Abstraktion, Dienste Ausgabe Sensorbeschreibungsdaten Ausgabe digitalisierter Messdaten Automatische Konfiguration der Echtzeitkommunikation Intelligenter Sensorknoten Rekonfigurierbare Echtzeitkommunikation it s OWL Clustermanagement GmbH
7 Projektüberblick Projektkonsortium Forschungsinstitute Koordinator init - Institut für industrielle Informationstechnik (Hochschule Ostwestfalen-Lippe), Lemgo Projektpartner Fraunhofer IOSB-INA, Lemgo Fraunhofer IPT-EM, Paderborn CITEC (Universität Bielefeld), Bielefeld C-LAB (Universität Paderborn), Paderborn Fraunhofer ENAS, Paderborn it s OWL Clustermanagement GmbH
8 Projektüberblick Projektstruktur Projektkoordination init AP 2: Selbstkonfiguration und Protokolle auf Anwendungsebene AP 3: Konnektivität und Middleware AP 4: Verfahren zur Sensor- und Informationsfusion Projektbegleitender Ergebnistransfer AP 1: Anforderungen und Referenzanwendungen z.b. Erfa-Gruppen, BV OWL, CIIT Technologieabende init Innovationsprojekte AP 5: Evaluationsumgebung Fokussierte Transferprojekte CITEC FhG IPT-EM FhG IOSB-INA init Cluster- Nachhaltigkeits maßnahmen Innovations- und Clusterquerschnittsprojekte it s OWL Clustermanagement GmbH
9 Auswertung der Interviews Konkrete Anforderungen 26 Interviews mit Unternehmen wurden durchgeführt. Selbstkonfiguration Selbstbeschreibungsfähigkeit Minimale Wartung/Inbetriebnahme Plug&Play Protokollübergreifende Interoperabilität Echtzeitgarantie Zuverlässigkeit/Verfügbarkeit Datensicherheit Funktionale Sicherheit Vertikale Integration Selbstdiagnose Intelligente Sensorik Vorhersage der Wartung Fehlererkennung Allgemein (14) Anwendung (6) Middleware (5) Konnektivität (4) SEFU/IFU (5) it s OWL Clustermanagement GmbH
10 Konnektivität Middleware Anwendung Referenzarchitektur Softwarekomponente Syntaktische Schnittstellenbeschreibung (Benötigt / Angebotene) Zyklische Prozessdaten - Name - Datentyp - Periode Asynchrone Nachrichten - Name - Parameter - Name - Datentyp Koordinationsprotokolle Semantische Schnittstellenbeschreibung Bedeutung QoS-Anforderungen Zuordnungsdienst Discovery Informationsmodell Sicherheit Verschlüsselung Integrität Identifizierung Routing Transportblock 1 Transportblock 2 Transportblock n Transportmanager Ad-hoc Konfigurationskanal it s OWL Clustermanagement GmbH
11 QP Intelligente Vernetzung QP - Kooperationen Projektüberblick CQP Kooperationen Veröffentlichungen it s OWL Clustermanagement GmbH
12 QP IP Kooperationen Übersicht Kooperation QP Intelligente Vernetzung it s OWL Clustermanagement GmbH
13 QP IP Kooperationen Übersicht Implementierung in itsowl-iv erarbeiteter Plug-and-Play- Mechanismen (insbesondere für PROFINET) Unterstützung zur Implementierung von OPC-UA-Diensten QP Intelligente Vernetzung Vernetzung mehrerer Systeme zur kooperierenden Schadensabwehr Zustandsüberwachung mittels Implementierung der Informationsfusion aus itsowl-iv it s OWL Clustermanagement GmbH
14 Technologietransfer Transferprojekte 34 Transferprojekte im Rahmen von CQP-IV durchgeführt. Itsowl-TT-FuSens - Unterstützung des Life-Cylce Management von Prozesssensoren durch integrierte funkbasierte Kommunikation Itsowl-TT-FuSens Unterstützung des Life-Cycle Management von Prozesssensoren durch semantische Beschreibung und Anbindung an Cloud Systeme it s OWL Clustermanagement GmbH
15 OPC-UA Devices AuKo CompressorType HasComponent HasTypeDefinition HasSubType DeviceType PistonType ScrewsType ScrollType TurboType Compressor ConfigurableObjectType: Accessories Dryer Legend ObjectType Accessories Object DryerType Variable Technologietransfer Beispielprojekte MACRO 1) Innovationsprojekt itsowl-igel CQP-IV Selbstbeschreibung Transferprojekt itsowl-tt-auko Selbstbeschreibung Konfigurationsanwendung Ubuntu Core JavaScript Windows-Plattform (UWP) OPC UA Kompressoren Discovery Server 1) MACRO - Multi-layer attribute-based conflict-reducing observation system it s OWL Clustermanagement GmbH
16 QP Intelligente Vernetzung Zusammenfassung Projektüberblick CQP Kooperationen Zusammenfassung it s OWL Clustermanagement GmbH
17 Veranstaltungen Konferenzen (Beispielhaft) KommA Kommunikation in der Automation , Lemgo Magdeburg BVAu Bildverarbeitung in der Automation , Lemgo Industry IEEE Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2016) September 2016, Berlin it s OWL Clustermanagement GmbH
18 Veranstaltungen Messen (Auswahl) Hannover Messe BMBF Tag der offenen Tür 2016 Berlin FMB Zuliefermesse Maschinenbau , Bad Salzuflen it s OWL Transfertag 2018, CIIT Lemgo Quelle: it s OWL Clustermanagement GmbH
19 Veranstaltungen Aus- und Weiterbildung it s OWL Clustermanagement GmbH
20 Veranstaltungen it s OWL IV Abschlussveranstaltung 2017, SmartFactoryOWL, Lemgo it s OWL Clustermanagement GmbH
21 Clusterbeitrag - Dissertationen Geplant für 2018: Autoren: Wisniewski, Lukasz Uwe Pohlmann, "Simulation and Software Construction of Cyber-Physical Systems" Johannes Ax, On-Chip-Netzwerk-Architekturen für eingebettete hierarchische Multiprozessoren Jens Otto, Automatic Parameter Determination for selected automation application examples in the context of Cyber-Physical Production Systems Mohammad Elattar, Reliable Communications within Cyber-Physical Systems Using the Internet it s OWL Clustermanagement GmbH
22 Clusterbeitrag Zusammenfassung Abschußarbeiten Abschlußarbeiten 45 Veröffentlichungen 114 Workshops 12 Vorträge 83 Veranstaltungen it s OWL Clustermanagement GmbH
23 Anschlussprojekte 6 BMBF Projekte im Bereichen: Industrielle Internet, FIND ( Industrielles Internet, FlexSiPro ( 5G, Taktiles Internet, TACNET 4.0 ( Smart Home, KogniHome ( Zuverlässige Funktechnologien, TreuFunk ( Deterministische Funktechnologien, HiFlecs ( 3 EU Projekte im Bereichen: Software Engineering für eingebettete Systeme, AMALTHEA4Public ( Vernetzungstechnologien für E-Mobility, ( Energieoptimierung ( 1 EFRE Projekt im Bereich Vernetzungstechnologien für E-Mobility, Smart Headlamp Technology ( 1 BMWi Projekt im Bereich Sensor-/Informationsfusion, ReWork ( Mehrere interne Projekte im Bereichen Vernetzung, Sicherheit und Sensor- /Informationsfusion it s OWL Clustermanagement GmbH
24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! it s OWL Clustermanagement GmbH
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