TUD

Institut für Automatisierungstechnik

Forschung


Foschungsfelder der Professur PLT

Die Professur für Prozessleittechnik entwickelt Beschreibungsmittel, Methoden und Werkzeuge für die Gestaltung von Prozessführungsstrategien in der Prozessindustrie.

Ausgangspunkt und Ziel des Engineerings von Leitsystemen ist ein optimumsnahes, Mensch und Maschine umfassendes Gesamtsystem. Dazu untersuchen wir die Wechselwirkungen zwischen Arbeitsprozessen, Mensch-Maschine-Nahtstellen und technischen Strukturen mit menschlicher Leistung, Informationsmodellen und Architekturen der Prozesstechnik, der Automation und des Internets der Dinge und Dienste.


Engineering & Operation Workflows

Zur Bewältigung der Kernaufgaben in der Prozessleittechnik, dem Steuern, Regeln und Sichern von Anlagen, sind vielfältige und komplexe Arbeitsabläufe notwendig. Auf allen Ebenen der Automatisierungspyramide (vertikal) und über den Lebenzyklus von Anlagen hinweg (horizontal) sind diese Abläufe in unterschiedlichem Grade formalisiert. Diese Workflows werden identifiziert, vernetzt und mit innovativen Werkzeugen unterstützt. Ziel ist es, die vorhandenen Informationen aus Planungsunterlagen, P&IDs, CAD-Daten, u.v.m zielgerichtet, semantisch angereichert und kontextabhängig zur Verfügung zu stellen. Dadurch können bisherige harte Grenzen zwischen Engineering-Werkzeugen aufgebrochen und die Entwicklungszeit von Prozessanlagen wesentlich reduziert werden. Ein Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung innovativer Werkzeuge (häufig in Form von Apps), die Aktivitäten in Arbeitsabläufen gebrauchstauglich unterstützen und über das Prinzip der App-Orchestrierung (Projekt ComVantage, bzw. Pfeffer et al., 2013) flexibel in Arbeitsabläufe integriert werden können. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Identifikation und Beseitigung von Medienbrüchen (z.B. von der digitalen Anlagenplanung über den Enwurf von HMI zum Wartungs- und Instandhaltungsprotokoll).

Middleware & Digital Plant

Im Forschungsbereich Middleware und digitale Anlage geht es darum, eine Grundlage für den Austausch von Information zwischen unterschiedlichen Systemen und Beteiligten zu schaffen. Dazu gehört einerseits die Bereitstellung einer geeigneten Plattform über die Daten zwischen Systemen ausgetauscht werden können. Diese Systeme nennen sich Middleware. Andererseits müssen die übertragenden Informationen über eine verständliche Semantik verfügen, so dass der Empfänger diese Daten auch wieder richtig interpretieren kann. Diese Interpretation wird durch die Nutzung von Informationsmodellen ermöglicht, die selbst wiederum formalisiert werden und somit auch von Maschinen ausgewertet werden können. Diese stellen somit einen anderen wesentlichen Faktor für die Schaffund einer digitalen Anlage dar, die eine digitale Repräsentation aller wesentlichen Aspekte einer realen Anlage ist.

Human-Machine-Interface

Das Human-Machine-Interface (HMI) ist ein zentraler Bestandteil jeder automatisierten Maschine bzw. Anlage und bildet die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine. Zum einen lassen sich Systemzustände der Anlage signalisieren und zum anderen kann die Maschine bzw. der Prozess über verschiedenartige Eingabemodalitäten gesteuert werden. Zu diesem Zweck haben sich in den letzten Jahren interaktive Bedien- und Beobachtungssysteme mit einer grafischen Benutzeroberfläche durchgesetzt, welche aber vielmals aufgrund der Komplexität des zu bedienenden Systems und vieler gleichzeitig eintreffender Informationsströme den Nutzer kognitiv stark belasten. Die Herausforderung und somit auch den Forschungsschwerpunkt der Professur im Bereich der HMIs ist es hierbei den Nutzer bei der Ausführung seiner Aufgaben bestmöglich zu unterstützen, indem bereits im Engineering mittels einer gezielten Mensch-zentrierten Gestaltung der HMIs die Gebrauchstauglichkeit sichergestellt wird. Zur Untersuchung der Gebrauchstauglichkeit steht der Professur ein eigenes, speziell auf die Prozessindustrie ausgerichtetes, Usability-Labor zur Verfügung.

Stand: 23.03.2015 16:34
Autor: Webmaster PLT