Fabrikkommunikationsanlage

• Fachliche Zuordnung: Produktionstechnik
• Förderung: Förderung in 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 58508937

• Erstellungsjahr: 2011

Zusammenfassung der Projektergebnisse

(1) Ziel des VAN Projektes war die Adaption, Modifizierung und Erweiterung von existierenden IT-Kommunikationstechnotogien entsprechend der spezifischen Anforderungen der industriellen Kommunikation. Im Vordergrund standen dabei insbesondere Fragestellungen der Gewährleistung von Echtzeit, der drahtlosen Datenübertragung, der Datenintegrität (Security) und der Personensicherheit. Es wurde eine neue Dimension in der horizontalen und vertikalen Integration von Büro- und Industrieautomationsbereichen erreicht. VAN fokussierte dabei auf industrielle Automatisierungsnetzwerke für die Verbindung lokaler und entfernter Teile von verteilten Automatisierungsfunktionen als bedeutendem Teil einer flexiblen Fertigungsautomatisierung von zukünftigen wissensbasierten, intelligenten und agilen Fertigungsunternehmen. Im Rahmen des VAN Projektes diente das Kommunikationslabor sowohl als Versuchsstand als auch als Demonstrationssystem. Der am lAF bearbeitete Teil des VAN Projektes beinhaltete die Entwicklung von protokollunabhängigen Mechanismen der Wegfindung und der Kommunikationswegetablierung in öffentlichen Netzen sowie der Bewertung der Kommunikationsqualität von Kommunikationspfaden. Zu diesem Zweck wurden im Kommunikationslabor verschiedenste auch drahtlose Netzwerke beinhaltende Kommunikationsarchitekturen erstellt und bewertet. Im Rahmen des Projektes neu entwickelte Prototypen für Kommunikationsgeräte wurden in diese Kommunikationsnetzwerke integriert und ihre Funktionsfähigkeit analysiert. Zu Projektende wurde unter Nutzung des Kommunikationslabors ein Demonstrationssystem erstellt, mit dessen Hilfe die Anwendbarkeit des im Rahmen des Projektes am lAF entwickelte Entwurfsvorgehen für Kommunikationsnetzwerke in Automatisierungssystemen getestet und demonstriert werden kann. Dazu wurde eine, auch Geräte weiterer Projektpartner einschließende, Netzwerkarchitektur erstellt und genutzt. (2) Ziel des SeclE Projektes war die Standardisierung im Bereich der IT-Security und Administration in der Automatisierungstechnik voranzutreiben. Zu diesem Zweck wurden technische Empfehlungen in den Bereichen Grundlagen für Anwender und System adm inistratoren, Anpassung von Officelösungen an industrielle Anwendungen und - umgekehrt - Securitykonzepte und einheitliche Schnittstellen entwickelt und praktisch erprobt. Zudem wurde Wissen über Risiken, Unterschiede zu herkömmlichen Konzepten der IT-Security und mögliche technische Lösungen aufbereitet und bereitgestellt. Im Rahmen des SeclE Projektes arbeitet das lAF insbesondere im Bereich der Erstellung allgemeiner Empfehlungen mit. Dabei lag der Fokus auf der Interoperabilität von Geräten und der Beschreibung von Anwendungsfällen von Industriekommunikation mit datensicherheitsrelevanten Einflüssen. Hierzu wurden verschiedenste sicherheitsgerichtete Netzwerkarchitekturen beispielhaft erstellt, sicherheitsgerichtete Soft- und Hardwaresysteme überprüft und mögliche Gefahren visualisiert. (3) Ziele des MONA Projektes sind die Entwicklung einer neuartigen Überwachungs- und Diagnosetechnologie für industrielle, Ethernet basierte Kommunikationssysteme sowie die Entwicklung eines wissensbasierten Analysevorgehens für industrielle Kommunikationssysteme, das eine umfassende Analyse des Kommunikationssystems und seiner Einbettung in ein industrielles Steuerungssystem auf verschiedenen Wissens- und Anwendungsebenen ennöglicht. Im Ergebnis des Projektes sollen Werkzeuge und Vorgehensmethoden entstehen, mit deren Hilfe industrielle Ethernet basierte Kommunikationssysteme im Rahmen von Inbetriebnahme, Nutzung und Wartung in einfacher Weise analysiert werden können. Im Rahmen des MONA Projektes wurde das Kommunikationslabor zur Analyse verschiedenster Ethernetbasierter Kommunikationssysteme verwendet. Es wurden die in verschiedensten Systemarchitekturen genutzten Kommunikationsdatenpakete gesammelt und auf ihre eindeutige Identifizierbarkeit hin untersucht. Im weiteren Verlauf des Projektes sollen im Rahmen des Kommunikationslabors verschiedene praxisnahe Demonstrationssysteme erstellt und die Anwendbarkeit der erstellten Überwachungs- und Diagnosetechnologie überprüft werden. (4) Ziel des AutomationML Projektes ist die Entwicklung eines umfassend nutzbaren Austauschformates für alle im Entwurfs- und Implementienjngsprozess von Produktionssystemen relevanten Daten und dessen internationale Standardisierung. Dieses Austauschformat soll die Interoperabilität verschiedenster Werkzeuge entlang des Entwurfs- und Implementierungsprozesses gewährleisten. Schwerpunkte der Arbeiten des lAF im AutomationML Projekt ist die Untersuchung und Entwicklung der Teile des Austauschformates, die im Rahmen des Entwurfs von Steuerungssystemen und Kommunikationssystemen notwendig sind. Im Rahmen des Projektes werden am lAF im Kommunikationslabor verschiedenste praxisanaloge Kommunikationsarchitekturen für Fabrikautomationssysteme erstellt und mit den Mitteln des zu entwickelnden Datenaustauschformates modelliert. Auf Basis dieser Modelle wird die Vollständigkeit und Anpassbarkeit des Datenaustauschfonnates bewertet.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• AutomationML - the glue for seamless automation engineering. 13th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation, ETFA 2008 . - IEEE, ISBN 1-424-41506-3, S. 616-623 Kongress: ETFA 2008; 13 (Hamburq, Germany): 2008.09.15-18
  Draht, Rainer; Lüder, Arndt; Peschke, Jörn; Hundt, Lorenz
  
• Engineering of distributed control systems. International Conference on Concurrent Enterprising : ICE 2008 . - Nottingham : Centre for Concurrent Enterprising, Univ. of Nottingham, ISBN 978-0-85358-244-1, S. 707-716 Kongress: ICE 2008; 14 (Lisbon, Portugal): 2008.06.23-25
  Hoffmann, Martin; Hundt, Lorenz; Hengster, Harry; Muehlhause, Mathias
  
• Neues Datenaustauschfomnat deckt alle Phasen des Engineering-Prozesses ab. Etz. - Berlin : VDE-Verl., 5, S. 38-41, 2008
  Lüder, Arndt; Peschke, Jörn; Hundt, Lorenz
  
• SecIE handbook of network security - version 1.0. Sec IE, 2008
  Dehof, Matthias; Tangermann, Marcus; Lüder, Arndt
  
• Universelles Datenaustauschformat. A & D Kompendium. - München : Publish-lndustry Verl., S. 266-268, 2008 [Band 2008/2009]
  Grimm, Björn; Hundt, Lorenz; Lüder, Arndt; Peschke, Jörn
  
• Anforderungen an das Engineering durch die Verwendung von mechatronischen Einheiten und AutomationML. SPS/IPC/Drives Kongress 2009, Nümberg, Deutschland November 2009, Proceedings, S. 341-349
  L. Hundt, A. Lüder, H. Barth
  
• Datenaustausch im Engineering von Produktionssystemen. 9. Magdeburger Maschinenbautage, Magdeburg, Deutschland, Oktober 2009, Proceedings, ISBN 978-3-940961-36-5, pp. 470-479
  A. Lüder, H. Barth, L Hundt, P. Baumbach
  
• Eclipse based configuration tools. Proceedings of the International Conference 1WCIT09. - Brno: Vysoké uceni techniké v Brne, ISBN 978-80-2143949-8, S. 91-96, 2009 Kongress: IWCIT'09; (Brno): 2009.09.08-09
  Wolf, Thomas; Hoffmann, Martin; Varnholt, Matthias
  
• Integration of VAN engineering into AutomationML. Proceedings of the International Conference 1WCIT09. - Brno: Vysoké uceni techniké v Brne, ISBN 978-80-2143949-8, S. 85-90, 2009 Kongress: IWCIT'09; (Brno): 2009.09.08-09
  Hoffmann, Martin; Hundt, Lorenz
  
• Seamless engineering for distributed control systems - an approach for virtual automation networks. 2009 IEEE International Conference on Industrial Technology, IEEE-ICIT 2009 . - Piscataway, NJ : IEEE, ISBN 978-1-424-43507-4, S. 301-306 Kongress: ICIT; (Churchill, Victoria); 2009.02.10-13
  Hoffmann, Martin; Hundt, Lorenz; Fuchs, Thomas
  
• Aggregation of engineering processes regarding the mechatronic approach. 16th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA2011), Toulouse, France, September 2011, Proceedings-CD
  A. Lüder, M. Foehr, L. Hundt, M. Hoffmann, Y. Langer, St. Frank
  
• Bedeutung der Interoperabilität bei Entwurf und Nutzung von automatisierten Produktionssystemen. Automatisierungstechnik. - München : Oldenbourg, ISSN 0340-434X, Bd. 59.2011, 7, S. 426-438
  Diedrich, Christian; Lüder, Arndt; Hundt, Lorenz
  
• Design & Engineering - AutomationML - Integriertes Engineering durch die standardisierte Beschreibung mechatronischer Objekte durch Merkmale. atp edition, Bd. 7/8 2011
  J. Prinz, A. Lüder, N. Suchold, R. Drath
  
• Design & Engineering - AutomationML - Integriertes Engineering durch die standardisierte Beschreibung mechatronischer Objekte durch Merkmale. Automation 2011, Baden-Baden, Germany, June 2011, Proceedings, VDI Veriag
  J. Prinz, A. Lüder, N. Suchold, R. Drath
  
• Mobile Network Analysis for Ethernet based Industrial Communication Systems. SPS/1 PC/Drives Kongress 2011, Nürnberg, Deutschland November 2011, Proceedings
  Arndt Lüder, Peter Kretschmer, Lorenz Hundt, Martin Hoffmann