Drahtlose, robuste, adaptive, industrielle Systeme für Industrie-Automation und Produktionslogistik
Die Automatisierung von Produktionsanlagen in der Industrie schreitet stetig voran. Dabei sind zuverlässige Datenübertragungssysteme eine notwendige Voraussetzung: Nur so können reibungslose Produktionsabläufe gewährleistet werden. Der Markt für Industrie-Automation bietet derzeit aber fast ausschließlich drahtgebundene Lösungen an. Anwendungen drahtloser Netze konnten sich bisher kaum durchsetzen, da sie nicht zuverlässig genug funktionieren und zu hohe und variable Latenzzeiten aufweisen. Die Herausforderung besteht also in der Entwicklung einer neuen, drahtlosen Technologie, die diese Schwachpunkte nicht mehr aufweist und problemlos in bestehende Systeme integriert werden kann.
Das Konsortium verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz, in dem Daten aus Industrieanlagen zuverlässig per Funk erfasst werden. Die Weiterleitung der Daten wird so organisiert, dass es keine wechselseitigen Störungen gibt. Dies wird durch ein Koexistenz-Management der Sendeknoten und Funkressourcen erreicht: Intelligentes Wechseln der Kanäle und zeitlich versetztes Senden der Daten sollen einen reibungslosen Ablauf ermöglichen. Dadurch wird außerdem die Störung durch andere Funknetze – wie z. B. WLAN – reduziert. Das zeitlich optimal geplante Senden der Daten fördert dabei nicht nur die Robustheit, sondern senkt auch die Latenz der Datenübertragung. Die Menge der anfallenden Daten soll zu relevanten Informationen zusammengefasst und so korreliert werden, dass eine einfache und schnelle Verwertung der Daten möglich ist. Die entwickelten Technologien werden dann unter anderem in einem vernetzten Transportwagen umgesetzt und erprobt, der Fertigungsstücke innerhalb von Produktionsanlagen bewegt. Dieser Wagen ist mit Sensoren ausgestattet, die ihre Messdaten, wie z. B. Erschütterung, Temperatur oder Helligkeit, versenden sodass andere über das Netz angebundene Komponenten darauf zugreifen können. So wird ein reibungsloser Produktionsablauf und sicherer Betrieb gewährleistet.
Die zentrale Innovation des Projektes liegt in der Entwicklung eines zuverlässigen, robusten Kommunikationssystems, das die Daten in geeigneter Weise an Nutzerinnen und Nutzer bzw. die Systeme weiterleitet, die die Produktionsabläufe überwachen. Für die gesamte Produktionslogistik, die Steuerung und Kontrolle innerbetrieblicher Transport-, Umschlag und Lagerprozesse, sind diese Entwicklungen von zentraler Bedeutung. Sie tragen wesentlich dazu bei, drahtlose Kommunikationssysteme in der automatisierten Industrie zu etablieren und den Weg hin zu „Industrie 4.0“ und einem „Internet der Dinge“ zu ebnen.