Seminar: Industriekommunikation


Dozenten

Details

  • Semester: Summer term 2015
  • Vorlesungstyp: Hauptseminar
  • SWS: 4
  • ECTS Credits: 5
  • Unterrichtssprache: deutsch

Inhalt (Hauptseminar):

Die Industrie befindet sich seit einigen Jahren in einer großen, grundlegenden Umwälzung, die in Deutschland heute mit dem Begriff Industrie 4.0 bezeichnet wird. Die Bundesregierung hat Industrie 4.0 zu einem Kernelement ihrer Hightech-Strategie erklärt, um Deutschlands Zukunft als Produktionsstandort zu sichern. Was aber verbirgt sich hinter Industrie 4.0? Welche Anforderungen, Konzepte und Visionen werden mit Industrie 4.0 verbunden? Welche Entwicklungen sind zu erwarten, insbesondere mit Blick auf die Kommunikation, die das Rückgrat moderner Anlagen darstellt?

Im Seminar soll diesen Fragen systematisch nachgegangen werden. Hierzu soll zunächst der heutige Stand der Technik vorgestellt werden. Im Anschluss daran sollen die Herausforderungen, Konzepte und Visionen von Industrie 4.0 betrachtet werden. Neben Industrie 4.0 befasst sich auch die Time-Sensitive Networks Task Group der IEEE 802.1 mit der Übertragung von Daten mit sehr geringen Latenzen und hoher Verfügbarkeit. Anwendungsbereiche sind außer der Steuerung von Industrieanlagen auch im Automobil zu finden. TSN ist somit auch von großer Relevanz für die Industrie.

Themenüberblick

  • Ein erster Einstieg in die Welt der Automatisierung
    • Historie (Feldbusse, etc.)
    • Geräteklassen (Speicherprogrammierbare Steuerungen, I/O-Geräte, HMI, SCADA, etc.)
    • Prozess- und Fertigungsautomatisierung (Unterschiede, Gemeinsamkeiten, Anforderungen an die Kommunikation)
  • Industrie 4.0
    • Herausforderungen, Konzepte und Visionen
    • Anforderungen an die Kommunikation von morgen
    • Wesentliche Unterschiede zur heutigen Industrie
  • Industrial Ethernet
    • IEEE 1588
    • PROFINET, EtherCAT, Powerlink, Sercos III
  • IEEE 802.1 Time Sensitive Networks (TSN)
    TSN umfasst eine Reihe von Standards, an denen aktuell in der IEEE 802.1 in der TSN Task Group gearbeitet wird. Die neuen Standards definieren Mechanismen zur Übertragung von Daten über Ethernet-Netzwerke mit sehr geringer Übertragungslatenz und hoher Verfügbarkeit. Mögliche Anwendungsbereiche finden sich u.a. im Automobil sowie zur Steuerung von Industrieanlagen.
    • Anforderungen an die neuen TSN-Standards
    • Überblick über die verschiedenen Standards innerhalb TSN mit Schwerpunkt auf
      • Frame Preemption
      • Scheduler: Peristaltic Shaper, Urgency Based Scheduler, Burst Limiting Scheduler
  • OPC UA (OLE for Process Control Unified Architecture)
    • Industrielles M2M-Protokoll zum Transport und zur semantischen Beschreibung von Maschinendaten (Prozesswerte, Messwerte, Parameter)
    • Architektur des OPC UA-Stacks
    • Grundlegende Funktionalität und Dienste
    • Informationsmodell
    • Sicherheitsbetrachtung
    • Protokolle (Binärprotokoll, Webservice)
  • Sicherheit industrieller Anlagen
    • Sicherheitsvorkehrungen
    • Sicherheit industrieller Protokolle
    • Bekannte Angriffe/Schadprogramme: Stuxnet, Duqu

Vorbesprechung

Donnerstag, 16.04.2015, 14:15 – 15:45 Uhr, Raum 04.137

Terminplan

18.06.2015 Ein erster Einstieg in die Welt der Automatisierung
25.06.2015 Kein Vortrag, Seminar fällt wegen Krankheit aus.
02.07.2015 IEEE 802.1 Time Sensitive Networks (TSN)
09.07.2015 Vortrag entfällt
16.07.2015 Sicherheit industrieller Anlagen und
Industrial Ethernet

Ort und Zeit

    Studienrichtungen

    • WPF, IuK-BA
    • WPF, INF-MA
    • WPF, INF-BA-SEM
    • WPF, IuK-MA
    • WPF, CE-BA-SEM
    • WPF, CE-MA-SEM

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