Künstliche Intelligenz in der Automatisierung

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

Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier , Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite

01.02.2015 bis 31.07.2018

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.

Das Projekt wird gefördert durch:

VDI/VDE Innovation + Technik, Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Förderkennzeichen: 16KIS0266

Förderlinien: Zuverlässige drahtlose Kommunikation in der Industrie

Projektbeteiligte / Ansprechpartner: Dimitri Block, M. Sc.

Projektmitarbeitende: Dimitri Block, M. Sc., Dr.-Ing. Lars Dürkop, Dipl.-Ing. Arne Neumann

Publikationen

Yashar Naderpour, Dimitri Block, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier

Evaluation of Deterministic Medium Access Based on a Cooperative Cognitive Radio Approach

In: The Fifth International Conference on Advances in Cognitive Radio - COCORA 2015, May 2015

Dr.-Ing. Lars Dürkop, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite, Prof. Dr.-Ing. Alexander Fay

An Analysis of Real-Time Ethernets With Regard to Their Automatic Configuration

In: 11th IEEE World Conference on Factory Communication Systems (WFCS 2015), May 2015

Dimitri Block, M. Sc., Niels Hendrik Fliedner, M. Sc., Daniel Töws, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier

Wireless Channel Measurement Data Sets for Reproducible Performance Evaluation in Industrial Environments

In: 20th IEEE Conference on Emerging Technologies and Factory Automation - ETFA, Sep 2015

Philip Söffker, M. Sc., Dimitri Block, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier

Deterministischer Medienzugriff für industrielle Funksysteme durch eine zentrale und verteilte kooperative Ressourcenallokation

Dimitri Block, M. Sc., Daniel Töws, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier

Implementation of Efficient Real-Time Industrial Wireless Interference Identification Algorithms with Fuzzified Neural Networks

Dimitri Block, M. Sc., Malte Schmidt, M. Sc., Dr.-Ing. Lars Dürkop, Nico Wiebusch, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier

Coexistence of Wireless Control Systems: An Integral Event-based Simulation Approach

In: 21st IEEE Conference on Emerging Technologies and Factory Automation - ETFA 2016, Sep 2016

L.S. Karsthof, M. Hao, Jochen Rust, Steffen Paul, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier, Dimitri Block, M. Sc.

Dynamically Reconfigurable Real-Time Hardware Architecture for Channel Utilisation Analysis

In: Industrial Wireless Communication IEEE Nordic Circuits and Systems Conference - NORCAS 2016, Nov 2016

M. Hao, L.S. Karsthof, Jochen Rust, Dimitri Block, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier

Hardwarebasiertes Koexistenzmanagement für echtzeitfähige, industrielle Funksysteme

In: KommA 2016 – Jahreskolloquium Kommunikation in der Automation, Nov 2016

Dimitri Block, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier

Discrete-Event Simulation of Wireless Coexistence for Industrial Applications: Requirements and Solutions

In: KommA 2016 – Jahreskolloquium Kommunikation in der Automation, Nov 2016

Malte Schmidt, M. Sc., Dimitri Block, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier

Wireless Interference Identification with Convolutional Neural Networks

In: 15th IEEE International Conference on Industrial Informatics, INDIN 2017, Aug 2017

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier, Dipl.-Ing. Arne Neumann, Nico Wiebusch

Industrial Wireless: Koexistenz und hybride Systeme

Dipl.-Ing. Arne Neumann, Prof. Dr.-Ing. Lukasz Wisniewski, Prof. Dr.-Ing. Jürgen Jasperneite, Peter Rost, Rakash SivaSiva Ganesan

Towards Integration of Industrial Ethernet with 5G Mobile Networks

In: 14th IEEE International Workshop on Factory Communication Systems, WFCS 2018, Jun 2018

Sergej Grunau, B. Sc., Dimitri Block, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier

Multi-Label Wireless Interference Classification with Convolutional Neural Networks

In: 16th IEEE International Conference on Industrial Informatics, INDIN 2018, Jul 2018

Niels Hendrik Fliedner, M. Sc., Dimitri Block, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier

A Software-Defined Channel Sounder for Industrial Environments with Fast Time Variance

In: 15th International Symposium on Wireless Communication Systems, Aug 2018

Philip Söffker, M. Sc., Dimitri Block, M. Sc., Nico Wiebusch, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier

Resource Allocation for a Wireless Coexistence Management System Based on Reinforcement Learning

In: 23rd IEEE Conference on Emerging Technologies and Factory Automation - ETFA 2018, Sep 2018

Monique Düngen, Dimitri Block, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier, Thomas Hansen, Ramona Croonenbroeck, Rüdiger Kays, Bernd Holfeld, Dennis Wieruch, Pablo Wilke Berenguer, Volker Jungnickel, Henrik Schulze

Channel Measurement Campaigns for Wireless Industrial Automation - Funkkanalmessungen für die drahtlose industrielle Kommunikation

In: at – Automatisierungstechnik 2019, Jan 2019

Abschlussarbeiten

Studienarbeit

Entwurf und Spezifikation eines kooperativen Koexistenz-Managements für industrielle Funksysteme

Philip Söffker, M. Sc.

Bachelorarbeit

Implementierung und Bewertung eines kooperativen Koexistenz-Managements für industrielle Funksysteme

Philip Söffker, M. Sc.

Bachelorarbeit

Implementierung und Evaluation einer Funksignalklassifizierung mit Convolutional Neural Networks

Malte Schmidt, M. Sc.