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Dezentral kooperierende, sensorbasierende Subsysteme für Industrie-4.0-Produktionsanlagen (DnsPro)

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Motivation

DnSPro

Im Zukunftsprojekt Industrie 4.0 bietet sich die Chance, über eine intelligente Steuerung und Vernetzung die Flexibilität, die Energie- und die Ressourceneffizienz von Produktionsprozessen auf eine neue Stufe zu heben. Elektronik und Sensorik, die zu den Stärken gerade auch kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) in Deutschland zählen, spielen dabei eine Schlüsselrolle.

Ziele und Vorgehen

Das Ziel des Vorhabens ist es, die Grundlage für intelligente Industrie-4.0-fähige Produktionsanlagen zu legen, die sich schnell und flexibel auf veränderte Bedingungen bei deutlich höherer Verfügbarkeit einstellen können. Am Beispiel eines Abfüllprozesses für beliebige Flüssigkeiten soll das komplexe Zusammenspiel einzelner funktioneller Module bis hin zum Gesamtsystem dargestellt werden. Die Anlagen sollen sich selbstständig auf das zu verarbeitende Produkt einstellen und dabei dessen Eigenschaften wie auch die Anlagenparameter berücksichtigen. Dafür werden vielfältige sensorische Funktionen sowie intelligente autonome Selbstdiagnosefähigkeiten der einzelnen Komponenten und Prozesse integriert. Besonderes Augenmerk wird dabei auf den lückenlosen Schutz des geistigen Eigentums der Komponentenhersteller gelegt. Zu diesem Zweck schützt CodeMeter-Technologie die Algorithmen in den FPGAs und Mikrokontrollern der vernetzten Steuereinheiten. Ein übergeordneter Prozess verwaltet automatisch die notwendigen Schlüssel, Lizenzen und sicheren Firmwareupdate der eingebundenen Komponenten, um das Gesamtsystem aktuell, sicher und wartungsfreundlich zu erhalten.

Innovationen und Perspektiven

Dezentrale Steuerung ermöglicht beliebig sowie kurzfristig und kostengünstig kombinierbare Sensor-Aktor-Elektroniksysteme. Eine direkte Zugriffsmöglichkeit auf Sensordaten kann zudem einen Zusatznutzen haben, z.B. für die vorbeugende Instandhaltung. Neben der Nahrungsmittelbranche bieten sich weitere Anwendungen in der chemischen und pharmazeutischen sowie der Öl- und Gasindustrie an.

Partner

  • Infineon Technologies AG
  • EPOS embedded core & power systems GmbH & Co. KG
  • KHS GmbH
  • Hochschule Ostwestfalen-Lippe, inIT
  • Ruhr-Universität Bochum, ESIT
  • WIBU-SYSTEMS AG

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Bundesministerium für Bildung und Forschung