Intelligente Vernetzung für die Produktionstechnik von morgen. Teil 2. Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite

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1 Intelligente Vernetzung für die Produktionstechnik von morgen Teil 2 Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite Fraunhofer-Anwendungszentrum Industrial Automation (IOSB-INA) Langenbruch 6, D Lemgo IHK meets Fraunhofer: Industrie 4.0 Intelligente Produkte für die Märkte von morgen, Paderborn, Februar 2013 Fraunhofer IOSB-INA

2 IOSB im Überblick Standort Lemgo Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite Standort Ettlingen Leitung: Prof. Dr. Maurus Tacke Standort Karlsruhe Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Beyerer Lemgo Ilmenau Betriebshaushalt Mio Stammpersonal 440 Davon Wissenschaftler und 290 Ingenieure Karlsruhe Ettlingen + Wissenschaftliche Hilfskräfte 140 Das IOSB ist mit dem Karlsruher Institut für Technologie KIT eng verbunden Fakultät für Informatik, Institut für Anthropomatik, Lehrstuhl für Interaktive Echtzeitsysteme IES Standort Ilmenau Leitung: Prof. Dr.-Ing. Thomas Rauschenbach

3 Regionale Einbindung: Spitzencluster Bielefeld: Mens ch-mas chine- Interaktion Lemgo: Industrielle Automation Paderborn: Mechatronik

4 Ausgangssituation Maschinen und Anlagen müssen schneller an neue Umfeldbedingungen anpassbar sein % des Invests für Automatisierungs- und Steuerungstechnik allein für Engineering-Aufgaben. Zunehmende Komplexität erhöht Inbetriebnahmezeiten und Fehleranfälligkeit bei Umbauten. Lösungsansatz: Plug-and-Work durch Intelligente Vernetzung

5 Wie erreichen wir Plug-and-Work? 3. Semantik (Anwendungsebene) 2. Middleware 1. Konnektivität

6 Stand der Technik Plug-and-Play im Bereich der Büro-IT (z.b. USB) 3. Anwendung 1. Konnektivität 2. Betriebssystem

7 Übertragen auf den Maschinen- und Anlagenbau Lemgoer Modellfabrik

8 Heutige Praxis Modulare Maschinenkonzepte vorhanden (mechanisch) Automatisierungstechnik: Geräte konfigurieren Bussysteme konfigurieren Steuerungsprogramme anpassen Leitsystem/HMIs anpassen Quelle: Teamtechnik Maschinen und Anlagen GmbH

9 Was sind die offenen Herausforderungen?

10 Aktueller Stand zur Ad-hoc Kommunikation Dürkop, Lars; Trsek, Henning; Jasperneite, Jürgen; Wisniewski, Lukasz: Towards Autoconfiguration of Industrial Automation Systems: A Case Study Using PROFINET IO. In: 17th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2012) Krakau, Poland, Sep 2012 Imtiaz, Jahanzaib; Jasperneite, Jürgen; Weber, Karl; Lessmann, Gunnar; Goetz, Franz-Josef: A Novel Method for Auto Configuration of Realtime Ethernet Networks. In: 13th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA2008) Hamburg, Germany, Sep 2008

11 Herausforderung 2: Identifikation der benötigten Signale Ich benötige Signale x,y Ich biete Signal a,b, c formalisiertes Anlagenwissen notwendig Faltinski, Sebastian ; Wienke, Michael; Niggemann, Oliver; Jasperneite, Jürgen: mina - Eine echtzeitfähige Middleware für die Industrieautomation zur Realisierung semantikbasierter Wandelbarkeit. In: 2. Jahreskolloquium Kommunikation in der Automation (KommA 2011) Magdeburg, Sep 2011 Wienke, Michael; Faltinski, Sebastian ; Niggemann, Oliver; Jasperneite, Jürgen: mina-dl: A Novel Description Language Enabling Dynamic Reconfiguration in Industrial Automation. In: 16th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2011) Toulouse, France, Sep 2011.

12 Cluster-Querschnittsprojekt Intelligente Vernetzung Selbstkonfiguration und Protokolle auf Anwendungsebene Konnektivität und Middleware Verfahren der Sensor- und Informationsfusion Projektpartner: (Koordinator)

13 Zusammenfassung Intelligente Vernetzung ist auch ein Schlüssel für: Beherrschung zunehmender Komplexität von technischen Systemen Wandlungsfähigkeit (Flexibilität und Reaktionsfähigkeit) als Strategie auf turbulente Märkte Reduzierung der Engineeringaufwände für die Automatisierungstechnik

14 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite Fraunhofer-Anwendungszentrum Industrial Automation (IOSB-INA) Langenbruch 6, D Lemgo