TUD

Institut für Automatisierungstechnik

Projekte

Klassische prozesstechnische Anlagen sind hinsichtlich Produktart und Produktmenge für die sich immer schneller ändernden Marktanforderungen zu unflexibel und damit zu teuer. Dies wirkt sich besonders in der chemischen Industrie, Nahrungsmitteln, Kosmetik und in der Pharmazie aus. In immer kürzeren Zeitabständen müssen Hersteller in der Lage sein, auf die Anforderungen des Marktes zu reagieren. Dies stellt Betreiber von nicht modularen Anlagen vor einen ehrlichen Wettbewerbsdruck.

Grundgedanke der modularen Anlagenarchitektur ist es, vollständig qualifizierte Module mit eigener Automation mit minimalem Aufwand in die Gesamtanlage zu integrieren. Der Hersteller liefert das vollständig automatisierte Modul. Das Engineering der Gesamtanlage besteht dann nur noch aus dem Zusammenfügen der Module und deren Anbindung an die Leitebene.

ComVantage is a middleware for existing business & engineering software including large enterprises, SMEs, and end-customers. ComVantage allows secure collaboration via dynamic, de-centralised access to information and trustful, easy-to-handle collaboration apps for mobile interaction. It provides a sophisticated toolkit for model-driven application design and a comprehensive business evaluation framework ensuring the development of collaboration apps with verified added-value.

Ein moderner hoher Automatisierungsgrad von Produktionsanlagen erlaubt einen wirtschaftlichen Betrieb auch in Hochlohnländern wie Deutschland. Sie reduziert aber die Prozesserfahrung der Bediener und kann in kritischen Situationen zur Informationsüberflutung (sog. Alarmschauer) führen. Bei Kontrollverlust können Menschenleben und Umwelt gefährdet werden und großen Schäden an Vermögensgütern sowie teure Produktionsausfälle folgen.

Ziel des BMBF-Forschungsprojekts FEE ist es daher kritische Situationen im Produktionsumfeld frühzeitig zu erkennen, und durch die Entwicklung von Assistenzfunktionen zur Unterstützung von Anlagenbedienern in kritischen Situation Entscheidungsunterstützung zu geben.

Dazu werden mittels der in den Anlagen vorliegenden heterogenen Massendaten geeignete Big-Data-Echtzeit-Methoden entwickelt, um den Bediener frühzeitig zu warnen, mit Assistenzfunktionen und Eingriffsstrategien gezielt zu unterstützen, und proaktives statt reaktives Handeln zu ermöglichen.

Plantcom

Bei technischen Störungen in verfahrenstechnischen Anlagen ist häufig ein kontinuierlicher Austausch zu Beobachtungen und Handlungsschritten zwischen den Mitarbeitern dieser beiden Arbeitsbereiche erforderlich, um erfolgreich Fehler zu diagnostizieren und ggf. zu beheben.

Ziel des Projekts ist die technisch vermittelte Kommunikation zwischen Leitwarte und Feld zu optimieren. Im Laufe des Projekts werden dazu verschiedene Fehler-Diagnose-Szenarien entworfen und getestet, um Art, Umfang und Zeitpunkt der Informationsdarbietung so zu gestalten, dass sie am förderlichsten für die Kommunikation während des Problemlöse-Prozesses zwischen Leitwarte und Feld ist.

Das 5G-Lab Germany beschäftigt sich mit der nächsten Generation des Mobilfunks. Die Ziele sind dabei:

  • Understand and drive the holistic requirements and solutions of 5G
  • Deliver technology breakthrough
  • Be Opinion Leader in forming 5G
  • Deliver lab examples and test beds
  • Deliver business innovation through technology transfer and cooperation
  • Simple one-stop shop for complex 5G research topics

In dem Projekt autoHMI wurden neuartige Verfahren zur effektiven und effizienten Integration des Entwurfs der Mensch-Prozess-Kommunikation in rechnergestützte Planungssysteme vorgestellt. Ein industrieller Anwendungsfall demonstriert eindrucksvoll die Vereinfachung der Bedienbilderstellung durch ein integriertes HMI-Engineering. Ein besonderer Vorteil des Lösungsansatzes ist, dass das HMI-Engineering damit effektiv mit anderen Aktivitäten der Konzeption und Ausgestaltung der Automatisierungstechnik sehr gut parallelisiert werden kann.

Das Projekt I3R beschäftigt sich mit der Fragestellung, wie sich aktuelle Entwicklungen der Informations- und Kommunikationstechnologien auf zukünftige Prozessfpührungssysteme auswirken werden. Durch eine zu sich nehmende Integration von Informations- und Interaktionsräumen werden sich Arbeitsprozesse verändern.

In der Forschungsstudie wird, ausgehend von dem Nutzen für die Anwender, eine technische Vision für ein betriebsparalleles Assistenzsystem in der Prozessindustrie ausgearbeitet. Es werden nutzerzentrierte Aspekte und Elemente der technischen Vision im Sinne eines Gesamtüberblicks aufgedeckt und darauf aufbauend eine modulare Struktur eines solchen Assistenzsystems in Form einer technologieunabhängigen logischen Architektur mit einem abstrakten Informationsmodell konzipiert.

Package Units werden heute zur Versorgung der Anlage mit Einsatz und Hilfsstoffen oder zur Konfektionierung von Endprodukten eingesetzt und üblicherweise mit einem eigenen Automatisierungssystem mit vordefinierten Funktionen und Verhalten ausgeliefert. Die Integration einer Package Unit in ein übergeordnetes Leitsystem ist mit großen manuellen Aufwänden verbunden. Einer der wichtigsten Punkte auf dem Gebiet der Integration von Package Units ist die Fähigkeit, Beschreibungen von Ablaufsteuerungen der Package Unit zur Visualisierung und manuellen Eingriffen übertragen zu können.

In diesem Projekt wurden Potentiale und Grenzen aktueller und perspektivischer Technologien (z.B. FDI) für eine vereinfachte Integration von Package Units in ein Prozessleitsystem analysiert und am Beispiel der Integration einer Ablaufsteuerung prototypisch umgesetzt. 

Siemens Automation Cooperates with Education (SCE) bietet mehr als 100 kostenlose didaktisch aufbereitete Lehrunterlagen für die Erstausbildung zum Thema Automatisierungs- und Antriebstechnik - abgestimmt auf Lehr- und Studienpläne und optimal verwendbar in Kombination mit den erwerbbaren Trainerpaketen.

Lehrunterlagen für SIMATIC PCS 7 fehlten noch und deshalb sollte ein passendes Konzpt für die Nutzung an Hochschulen erstellt werden.

Siemens Automation Cooperates with Education (SCE) bietet mehr als 100 kostenlose didaktisch aufbereitete Lehrunterlagen für die Erstausbildung zum Thema Automatisierungs- und Antriebstechnik - abgestimmt auf Lehr- und Studienpläne und optimal verwendbar in Kombination mit den erwerbbaren Trainerpaketen.

Mit dem TIA-Portal und den neuen S7-1500er Steuerungen sollten diese noch einmal auf ihre fachdidaktisches Konzept hin überprüft und optimiert werden.

Ziel dieses Projektes ist es deshalb ein modernes fachdidaktisches Konzept für die Lehrunterlagen von SCE zu erstellen und die ersten Module damit zu realsiieren.

Kern des Leitbildes Industrie 4.0 ist das Informationsmanagement bei der Entwicklung und Herstellung technischer Produkte. Darauf fokussiert das fachgebiets- und branchenübergreifende Projekt und erarbeitet damit die Basis für eine bereichsweite Forschungsplattform an der Technischen Universität Dresden.

In diesem Projekt unterstützte die Professur für Prozessleittechnik das FDI Usability Style Guide Team bei der Analyse des Ist-Stands bei der Feldgeräteintegration, Identifikation von Handlungsbedarf, und Formulierung von Verbesserungsvorschlägen und bei der Gestaltung und Evaluation des Styleguides durch Usability-Experten.

Im Rahmen dieses Projekts wurde das Potenzial einer App-basierten Anlagendiagnose mit mobilen Informationssystemen explorativ untersucht. Dazu wurden die Arbeitsaufgaben und Nutzungskontexte der Anlagendiagnose eingehend analysiert, Schwerpunktaufgaben identifiziert und geeignete Szenarien abgeleitet.

Für die drei exemplarischen Aufgaben Überwachung, Diagnose und Therapie wurde dazu ein integriertes mobiles Informationssystem konzipiert, gestaltet und prototypisch realisiert, welches Informationen aus der digitalen Anlage über eine kabellose Netzwerkverbindung beziehen und vor Ort visualisieren kann.

Basierend auf diesen Ergebnissen wurden im Rahmen eines Fokusgruppen-Workshops mit Vertretern unterschiedlicher Industriebereiche neuartige Dienstleistungen im Bereich der Anlagendiagnose identifiziert und ausgearbeitet.

Das Project Secure Manufacturing Real Time Semantics (semantics) des entwickelt im Rahmen des Forschungsclusters fast actuators, sensors & tranceivers (fast) die Entwicklung einer echzeitfähigen IP für ASIC oder FPGA basierte Rechenplattformen zur Einbindung von Sensoren und Aktoren über OPC UA unter Berücksichtigung harter Echtzeit- und Zuverlässigkeitsanforderungen.


Kooperations- und Industriepartner

Wissenschaftliche Kooperationen:

Industriekooperationen:

Stand: 18.01.2017 19:18
Autor: Webmaster PLT