Projekte

HiFlecs:
Hochperformante, sichere Funktechnologien und deren Systemintegration in zukünftige industrielle Closed-Loop‐Automatisierungslösungen

Projektlaufzeit: 1.2.2015 bis 31.7.2018 (Laufend)
Forschungsbereich: Industrielle Kommunikation : Industrial Wireless
Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier , Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite
Projektlogo:Hochperformante, sichere Funktechnologien und deren Systemintegration in zukünftige industrielle Closed-Loop‐Automatisierungslösungen


  

Zukünftige Industrieanlagen zeichnen sich durch eine komplexe Ad-Hoc-Vernetzung von Sensoren und Aktoren, Maschinen, sowie Steuer- und Regeleinheiten aus. Funkkommunikation ist längst als Problemlöser für diese Vernetzung in der industriellen Automation identifiziert worden. Allerdings erfüllen derzeitige Funklösungen wie ZigBee, Bluetooth, WirelessHart oder WLAN nicht die hohen Anforderungen an Echtzeitfähigkeit und Determinismus zur Anwendung in hochdynamischen regelungstechnischen Anwendungen. Um einen Durchbruch bei der Anwendung von Funkkommunikation in Fertigungsanlagen mit hohen Anforderungen an das Zeit- und Fehlerverhalten zu erreichen, ist ein aufeinander abgestimmtes und durchgängiges Design der Kommunikationsschichten des Funksystems erforderlich. Eine besondere Herausforderung besteht darin, für die im Zukunftsprojekt Industrie 4.0 adressierten Anforderungen an Flexibilität, Modularität, Mobilität und Dynamik eine adäquate Kommunikationsinfrastruktur bereitzustellen. Darüber hinaus kann eine effiziente industrielle Funkkommunikation völlig neuartige Automatisierungskonzepte und Anwendungsbereiche erschließen.
Ziel dieses Vorhabens ist es, innovative Technologien für ein neues industrielles Funksystem zu erarbeiten, welches weit über den heutigen Stand der Technik hinaus neue Funktionalitäten und Eigenschaften in der Funkkommunikation zum Beispiel für neue regelungstechnische Echtzeitanwendungen bietet.

Für weitere Informationen: VDI/VDE Innovation und Technik GmbH

 

 


Projektpartner:

Götting KG
Institut für Automation und Kommunikation e.V. (ifak)
IMST GmbH
Universität Bremen - Institut für Telekommunikation und Hochfrequenztechnik
Universität Bremen - Institut für Theoretische Elektrotechnik und Mikroelektronik
Lenze Automation GmbH
NXP Semiconductors Germany GmbH
Phoenix Contact Electronics GmbH
Gerhard Schubert GmbH
Siemens AG Industry
Technische Universität Kaiserslautern

Bild: Hochperformante, sichere Funktechnologien und deren Systemintegration in zukünftige industrielle Closed-Loop‐Automatisierungslösungen


Publikationen:

Dürkop, Lars; Jasperneite, Jürgen; Fay, Alexander: An Analysis of Real-Time Ethernets With Regard to Their Automatic Configuration. In: 11th IEEE World Conference on Factory Communication Systems (WFCS 2015) Palma de Mallorca, Spain, May 2015 (Details)

Naderpour, Yashar; Block, Dimitri; Meier, Uwe: Evaluation of Deterministic Medium Access Based on a Cooperative Cognitive Radio Approach. In: The Fifth International Conference on Advances in Cognitive Radio - COCORA 2015 Barcelona, Spain , May 2015 (Details)

Block, Dimitri; Fliedner, Niels Hendrik; Töws, Daniel ; Meier, Uwe: Wireless Channel Measurement Data Sets for Reproducible Performance Evaluation in Industrial Environments. In: 20th IEEE Conference on Emerging Technologies and Factory Automation - ETFA 2015, Luxembourg Sep 2015 (Details)

Söffker, Philip; Block, Dimitri; Meier, Uwe: Deterministischer Medienzugriff für industrielle Funksysteme durch eine zentrale und verteilte kooperative Ressourcenallokation. In: KommA 2015 – Jahreskolloquium Kommunikation in der Automation, Nov. 17 - 18, Magdeburg Nov 2015 (Details)

Block, Dimitri; Töws, Daniel ; Meier, Uwe: Implementation of Efficient Real-Time Industrial Wireless Interference Identification Algorithms with Fuzzified Neural Networks. In: EUSIPCO 2016 - European Signal Processing Conference, Aug. 29 - Sep. 2, Budapest, Hungary Aug 2016 (Details)

Block, Dimitri; Schmidt, Malte; Dürkop, Lars; Wiebusch, Nico; Meier, Uwe: Coexistence of Wireless Control Systems: An Integral Event-based Simulation Approach. In: 21st IEEE Conference on Emerging Technologies and Factory Automation - ETFA 2016, Berlin, Germany, Sep 2016 (Details)

Block, Dimitri; Meier, Uwe: Discrete-Event Simulation of Wireless Coexistence for Industrial Applications: Requirements and Solutions. In: KommA 2016 – Jahreskolloquium Kommunikation in der Automation Lemgo, Nov 2016 (Details)

Karsthof, L.S.; Hao, M.; Rust, J.; Paul, S.; Meier, Uwe; Block, Dimitri: Dynamically Reconfigurable Real-Time Hardware Architecture for Channel Utilisation Analysis. Industrial Wireless Communication IEEE Nordic Circuits and Systems Conference - NORCAS 2016, Copenhagen, Denmark, Nov 2016 (Details)

Hao, M.; Karsthof, L.S.; Rust, J.; Block, Dimitri; Meier, Uwe; Paul, S.: : Hardwarebasiertes Koexistenzmanagement für echtzeitfähige, industrielle Funksysteme. In: KommA 2016 – Jahreskolloquium Kommunikation in der Automation, Nov. 30 - Dez. 1, Lemgo, Germany Nov 2016 (Details)

Schmidt, Malte; Block, Dimitri; Meier, Uwe: Wireless Interference Identification with Convolutional Neural Networks. In: 15th IEEE International Conference on Industrial Informatics, INDIN 2017, Emden, Germany, 24-26 July, 2017 Jul 2017 (Details)

Neumann, Arne; Wisniewski, Lukasz; Jasperneite, Jürgen; Rost, Peter; Ganesan, Rakash SivaSiva: Towards Integration of Industrial Ethernet with 5G Mobile Networks. In: 14th IEEE International Workshop on Factory Communication Systems, WFCS 2018 Imperia, Italy, Jun 2018 (Details)

Grunau, Sergej; Block, Dimitri; Meier, Uwe: Multi-Label Wireless Interference Classification with Convolutional Neural Networks. In: 16th IEEE International Conference on Industrial Informatics, INDIN 2018 Porto, Portugal, Jul 2018 (Details)

Fliedner, Niels Hendrik; Block, Dimitri; Meier, Uwe: A Software-Defined Channel Sounder for Industrial Environments with Fast Time Variance. In: 15th International Symposium on Wireless Communication Systems, ISWCS 2018 Lisbon, Portugal, Aug 2018 (Details)

Söffker, Philip; Block, Dimitri; Wiebusch, Nico; Meier, Uwe: Resource Allocation for a Wireless Coexistence Management System Based on Reinforcement Learning. In: 23rd IEEE Conference on Emerging Technologies and Factory Automation - ETFA 2018 Torino, Italy, Sep 2018 (Details)



Abschlussarbeiten:


Philip Söffker (Praxisprojekt)
Entwurf und Spezifikation eines kooperativen Koexistenz-Managements für industrielle Funksysteme (Details)

Philip Söffker (Bachelor)
Implementierung und Bewertung eines kooperativen Koexistenz-Managements für industrielle Funksysteme (Details)

Malte Schmidt (Bachelor)
Implementierung und Evaluation einer Funksignalklassifizierung mit Convolutional Neural Networks (Details)

Malte Schmidt (Praxisprojekt)
Möglichkeiten und Grenzen einer Funksignalklassifizierung mit Convolutional Neural Networks (Details)

Abdulrahman Abdulhabeb (Bachelor)
Entwurf und Aufbau eines software-parametrierbaren Antriebssystems (Details)

Niels Fliedner (Bachelor)
Entwicklung eines Verfahrens zur korrelativen Vermessung industrieller Funkkanäle mit schneller Zeitvarianz (Details)

Praveen Suresh (Master)
Discrete-Event Simulation of Industrial Ethernet Based Coexistence Management (Details)

Sergej Grunau (Bachelor)
Klassifizierung überlagerter Funksignale mit Convolutional Neuronal Networks (Details)

Philip Söffker (Master)
Ressourcenzuweisung für ein Koexistenz-Management-System auf Basis prädiktiver Modellierung (Details)


gefördert durch: VDI/VDE Innovation und Technik GmbH - Projektträger Kommunikationssysteme; IT-SicherheitFörderkennzeichen: 16KIS0266
Förderlinie: BMBF-Förderprogramm "Zuverlässige drahtlose Kommunikation in der Industrie"
Ansprechpartner: M. Sc. Dimitri Block
Mitarbeiter: M. Sc. Dimitri Block , Dr.-Ing. Lars Dürkop , Dipl. -Ing. Arne Neumann