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  • Semester: Summer term 2014
  • Vorlesungstyp: Kolloquium
  • Unterrichtssprache: deutsch

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    Kolloquium Übersicht

    Kolloquiumsvortrag: 4. Dezember 2018, Ramesh Palwai

    Development and Evaluation of Adaptive Methods for Fault Detection in Building Operation

    In order to ensure fault-free and energy-efficient building operation, it is necessary to acquire and analyze relevant time series data, such as system temperatures, control signals or weather data. For a largely automated analysis of these data with regard to suboptimal operating states / errors, different methods can be used. Promising methods are common regression and classification methods, such as linear regression, support vector machines, decision trees, or naive Bayes classifiers. A prerequisite for the functioning of these and similar methods is the existence of a training data set which covers as far as possible (nominal and faulty) system states. Since this requirement is not fulfilled in practice in most cases, one can pass on to adjust the training data set gradually during operation. Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen Zeit: 04. Dezember 2018, 11:00 Uhr

    Veröffentlicht am 2018-11-19 10:29:53 (Permalink)

    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 Erlangen

    Veröffentlicht 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, Erlangen

    Veröffentlicht 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, Erlangen

    Veröffentlicht 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, Erlangen

    Veröffentlicht 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, Erlangen

    Veröffentlicht am 2018-10-11 08:33:08 (Permalink)

    Kolloquiumsvortrag: 6. November 2018, Matthias Seidl

    Implementation of Blockchain-Based and Grid-Friendly Local Energy Markets

    The goal of this thesis is to create blockchain-based, grid-friendly LEMs, where, in particular, the use of blockchain technologies as information infrastructure is reviewed, along with different approaches to achieve grid-friendly behavior. As a result, decentralized blockchain-based and grid-friendly Local Energy Markets (LEMs) are conceptualized and implemented as prototypes. Moreover, the implementation of markets and their agents is analyzed through different scenarios showing that it is possible to create blockchain based LEMs reacting in 30-second time-slots to current supply and demand. These markets are also able to contribute to the stability of the grid’s voltage and frequency level, as well as, congestion management. The results show that LEMs with a higher local self-sufficiency and the tackling of growing grid operating expenses in more distributed approaches is possible.   Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen

    Veröffentlicht am 2018-09-26 10:17:44 (Permalink)

    Kolloquiumsvortrag: 30. Oktober 2018, Felix Teufel

    Entwicklung von Modellierungskonzepten zu Alterungsphänomenen diverser elektrochemischer Speichertechnologien

      Ob beispielsweise zur Erbringung von Regelleistung, als Heimspeicher zur Eigenverbrauchsoptimierung erneuerbarer Stromerzeugung oder in mobiler Anwendung im Elektrofahrzeug – elektrochemische Speicher sind ein essentieller Bestandteil des Energiesystems der Zukunft. Jedoch stellen in der unternehmerisch konservativ orientierten und lange vorausplanenden Energiebranche Prognostizierbarkeit und Beständigkeit der Anlagen eine Kernvoraussetzung für ein risikoarmes Investment dar, weswegen präzise Modelle zur Simulation des Alterungsverhaltens der eingesetzten Speichertechnologie von besonderem Interesse sind. Ziel der Arbeit ist es, im Rahmen des Projektes „Multi Battery Systems Hybrid and New Storage Simulation Tool", einen differenzierten Überblick über kalendarische und zyklische Degradationsprozesse von Batterien verschiedener Technologien und deren Berücksichtigung in einschlägigen Modellen zu geben. Dazu sollen in einer breit gefächerten Literaturrecherche sowohl die zugrundeliegenden Mechanismen der Alterungs­phänomene unter Berücksichtigung des jeweiligen Einsatzgebietes und der Betriebsmodi beschrieben, als auch deren Umsetzung in bestehenden Batteriemodellen dargelegt werden. Darauf aufbauend sollen Konzepte erarbeitet werden, in welcher Form das Alterungsverhalten in Modelle implementiert werden kann, wie diese parametriert werden können und welche operativen Restriktionen für einen ökonomischen Betrieb der jeweiligen Zelltypen existieren. Betrachtete Batteriechemien sind neben geläufigen Lithium-Ionen und Blei-Technologien, auch Systeme der Post-Lithium Generation, also beispielsweise von Redox-Flow-Batterien oder Thermalbatterien. Abgesehen von eigenständiger und vorhandener lehrstuhlseitiger Literaturrecherche kann dazu auch auf Ergebnisse und Messdaten aus Projekten der Forschungs- und Entwicklungs­abteilung der Siemens AG (Corporate Technology) zurückgegriffen werden.

    Veröffentlicht am 2018-09-24 11:48:11 (Permalink)

    Kolloquiumsvortrag: 23. Oktober 2018, Samson Groß

    Entwicklung eines Demonstrators für die automatische Modellgenerierung zu Unterstützung des modellbasierten Konfigurationsmanagements Im Zeitalter von Industrie 4.0 und Digitalisierung stellt die Umsetzung von innovativen Produktideen im Rahmen von dynamischen Kollaborationsnetzwerken die Produktentwicklung vor neue Herausforderungen. Der Schlüssel für eine effektive, effiziente und gleichzeitig auch flexible Zusammenarbeit in derartigen Entwicklungsverbünden ist eine gemeinsame applikationsneutrale Beschreibung der vereinbarten Konfigurationsmanagement-Regeln mit einer standardisierten Beschreibungssprache. Auf diese Weise lässt sich ein durchgängiges Verwaltungsmodell erstellen, auf dessen Basis ein unternehmens- und werkzeugunabhängiges Konfigurationsmanagement realisiert werden kann. Dieser Vortag gibt einen Einblick in die Grundlagen des modellbasierten Konfigurationsmanagements sowie eine Vorführung des ersten Prototypens zur automatischen Erstellung von Verwaltungsmodellen.   Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen

    Veröffentlicht am 2018-08-17 09:20:29 (Permalink)

    Kolloquiumsvortrag: 16. Oktober 2018, Andreas Buck

    Performanceoptimierung von Apache Spark im Bereich Data Analytics bei Audi

    Die Entwicklung neuer Fahrzeugfunktionen im E-/E-Bereich löst seit einiger Zeit einen rasanten Anstieg anfallender Daten aus. Vor allem im Entwicklungsstadium ist es wichtig, die Messungen von Sensoren und Steuergeräten effektiv auswerten zu können. Um bisherige, mittlerweile inpraktikable, Verwaltungsmethoden abzulösen, wird bei Audi an dem Projekt Share42morrow gearbeitet. Share42morrow soll eine zentrale Plattform schaffen, die es ermöglicht, Messdaten fachbereichsübergreifend abzulegen, zu verwalten und auszuwerten. Die Auswertung der Daten geschieht zum großen Teil durch Apache Spark. Dieses Framework erlaubt eine komfortable Entwicklung von hoch parallelen Analysen in interaktiven sowie automatisierten Anwendungen. Die einfache Handhabung birgt allerdings auch ein hohes Optimierungspotential für Konfigurationen, Datenstrukturen und die Anwendungen selbst. Im Rahmen dieser Projektarbeit wird deshalb ein umfassendes Bild der Möglichkeiten zur Optimierung von Clusteranwendungen unter Apache Spark gezeichnet. Besondere Rücksicht wird dabei auf die lokalen Gegebenheiten und Restriktionen genommen. Zudem werden drei Umsetzungen vorgestellt, durch die die Performance von Analysen großer Datenmengen erheblich gesteigert wird. Um Daten in erster Linie ressourcenschonend auszuwerten, werden diese oder ähnliche Maßnahmen wärmstens empfohlen.   Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen

    Veröffentlicht am 2018-08-17 09:16:31 (Permalink)