Sommersemester 2019
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Neuigkeiten aus der Lehre
Kolloquiumsvortrag: 18. Dezember 2018, Daniel Rosenmüller
Umsetzung von DIY-Plattformen im Prototypenbau bei Automobilen
Die Umsetzung von Elektronik im Prototypenbau bei Automobilen steht vor Herausforderungen, neue Technologien schnell, einfach und funktional zu entwickeln, jedoch flexibel zu bleiben um einzelne Module ad-hoc austauschen zu können. DIY-Plattformen, wie die Arduino Produktfamilie oder der Raspberry Pi sind heutzutage gängige Methoden, um Elektronik-Projekte jeglicher Art schnell und günstig zu entwickeln. Da sie ebenfalls in der Internet of Things (IoT) Welt hohe Beliebtheit haben, wächst die Erweiterungsmöglichkeit stetig, um Sensoren und Aktuatoren jeglicher Art damit zu steuern und auch komplexe Logiken zu implementieren. Auch Anbindungen an die Fahrzeugelektronik sind damit umsetzbar, um beispielsweise Bus-Systeme, wie den LIN-Bus, damit anzusteuern. Fahrzeugbezogene Sensoren können somit ebenfalls gelesen werden und Aktuatoren algorithmisch gesteurt werden. Dieser Vortrag zeigt Wege mit vielen Beispielen, wie Problemansätze mit DIY-Plattformen einfach zu entwickeln sind, um einen Überblick zu schaffen, wie mächtig diese Technologien heutzutage sind. Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, 91058 ErlangenVeröffentlicht am 2018-10-22 15:20:25 (Permalink)
Kolloquiumsvortrag: 4. Dezember 2018, Bernhard Schlott
Modellierung eines Wärmepumpen-ORC-Wärmespeichersystems für Haushalte
Der Erfolg der deutschen Energiewende hängt im wesentlichen von der effektiven Nutzung erneuerbarer Energiequellen ab. Aufgrund ihrer fluktuierenden Einspeisung ist ein grundlegender Schritt, Speichersysteme in systemrelevanter Größenordnung zu etablieren. Im Rahmen des Projektes „Speicher“ des Energiecampus Nürnberg wird die (Weiter)Entwicklung von potenziellen Speichersystemen fokussiert. Im Verlauf der Masterarbeit wurde ein Simulationsmodell eines Speichersystems entwickelt, welches auf einem Zusammenspiel von Wärmepumpe, Wärmespeicher und Organic-Rankine-Cycle basiert. Das System wird mittels einfacher thermischer Energieflüsse in AnyLogic dargestellt. Für eine bessere Nachbildung des Wärmespeichers, ist sowohl die Schichtung verschiedener Wasserzonen als auch die Wärmeverluste über die Oberfläche detaillierter modelliert. Das fertige Speichersystem wurde anschließend in einem Häuserverbund mit typischen Wärme- und Strombedarfskurven integriert. Mittels verschiedener Testszenarien erfolgt eine Evaluation des Speichersystems im privaten Anwendungsbereich. Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, ErlangenVeröffentlicht am 2018-10-17 09:09:56 (Permalink)
Kolloquiumsvortrag: 11. Dezember 2018, Franz Egri
Analyse eines MSMQ-Systems zur Entwicklung eines Systemdiagnosetools
Computer-Systeme sollen heutzutage zuverlässig funktionieren und kleinste Störungen müssen sofort erkannt und behoben werden. Vor allem in einem verteilen (Video)System mit vielen heterogenen Komponenten können Fehler auftreten. Praktischerweise erzeugt ein solches System eine enorm hohe Menge an Daten, die jedoch nicht immer leicht zu interpretieren sind. Im Abschlussvortrag der Arbeit wird vorgestellt, wie anhand der Daten ein Nutzerverhalten modelliert werden kann und ob durch eine Analyse dieses ein Systemzustand diagnostizierbar ist. Dazu wird zunächst das System selbst betrachtet und exploriert. Mittels künstlicher Intelligenz wird ein Vorhersagemodell erstellt, dass einen Systemzustand klassifizieren soll. Dabei werden mehrere bekannte Algorithmen des Maschinellen Lernens vorgeschlagen, beschrieben und anhand eines Testsystems evaluiert. Es findet zudem eine Vorstellung einer ersten prototypischen Webanwendung statt, die den entwickelten Prozess visuell darstellt. Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, ErlangenVeröffentlicht am 2018-10-15 14:51:53 (Permalink)
Kolloquimsvortrag: 20. November 2018, Wojciech Baron
Konzeption einer Cloud2Device Kommunikation zur Visualisierung von cloudbasierten Daten auf HMI- und SCADA-Systemen
Die Rückkopplung von Ergebnisdaten aus cloudbasierten Datenanalyseanwendungen eröffnet Produktionsanlagen neue Möglichkeiten. Ergebnisdaten können auf Prozessleitebene in den Produktionsprozess zurückgespeist werden. Dadurch kann der zugrundeliegende Prozess mit weniger oder komplett ohne menschlicher Interaktion verbessert werden. Jedoch sind die Cloud- und die Prozessleittechnologie von unterschiedlichen Kommunikationsmechanismen und -protokollen geprägt. In Cloudsystemen ist HTTPS das am weitesten verbreitete Protokoll. In Prozessleitsystemen gewinnt das standardisierte Protokoll OPC UA mehr und mehr an Beliebtheit. Diese Arbeit untersucht den aktuellen Stand von industriellen Cloudsystemen und von Prozessleitsystemen sowie aktuelle Publikationen zur Kopplung beider Systeme. Verschiedene potentielle Lösungsmöglichkeiten zum spezifizierten Problem werden vorgeschlagen und evaluiert. Ein OPC UA Server wird als Gateway zwischen den beiden unterschiedlichen Systemen installiert. Verbundene Datenanalyseapplikationen und Prozessleiteinheiten sowie die Variablen, die sie austauschen wollen, werden als virtuelle Einheiten abgebildet und im Cloudspeicher abgelegt. Der Adressraum des OPC UA Servers wird mit diesen virtuellen Einheiten synchronisiert. Dies erlaubt den Austausch von strukturierten Daten zwischen Datenanalyseanwendungen und Prozessleiteinheiten. Dies führt zu einer Bereicherung des gesamten Produktionsprozesses. Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, ErlangenVeröffentlicht am 2018-10-11 08:36:14 (Permalink)
Kolloquiumsvortrag: 27. November 2018, Anna Arestova
Konzept und Umsetzung eines Centralized Network Controllers für Time-Sensitive Networks
With Time-Sensitive Networking (TSN), the IEEE 802.1Q workgroup is expanding the Ethernet standard to determinism and real-time capability for a commo basis for real-time communication systems via Ethernet. The heterogeneity and incompatibility of existing procedures makes development and extension of real-time communication methods in a common network difficult. Using the time synchronization substandards from IEEE 802.1AS, the time-aware shaper from IEEE 802.1Qbv and the TSN configuration models from IEEE 802.1Qcc, TSN allows to give timing guarantees and bandwidth reservation for critical time-triggered traffic and also bandwidth guarantees for further traffic classes based on a TDMA principle. A central unit, the Centralized Unit Network Controller (CNC), is in charge of the actual TSN configuration in a hybrid and fully centralized TSN configuration model. Since the idea of a CNC has been introduced in the 802.1Qcc standard but not concretized yet, big companies are thinking about a possible concept of a CNC, without disclosing concrete results and implementations. That is why a concept for the CNC in a fully centralized TSN configuration model from IEEE 802.1Qcc with the focus on the scheduling is examined and worked out in this thesis. Related publications will be analyzed to the scheduling mechanism and extended. Additionally, important parameters for the tasks of the CNC and in particular for the scheduling will be identified. In the analysis part, it will be shown how latencies are satisfied and jitter is minimized by the TSN substandards and by the scheduling. Nevertheless, it will be explained which restriction has to be made due to the performance of the scheduling mechanism. Finally, it will be discussed how a TSN configuration can be made more efficient regarding bandwidth utilization. Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, ErlangenVeröffentlicht am 2018-10-11 08:33:08 (Permalink)