Industrielle Kommunikation

KoMe: Kognitive Mediumszugangsalgorithmen für industrielle Funkanwendungen

Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier
01.07.2015 bis 30.04.2018

Neue Konzepte zur Organisation und Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette über den Lebenszyklus von Produkten fordern die Verfügbarkeit aller relevanten Informationen in Echtzeit durch Vernetzung aller am Wertschöpfungsprozess beteiligten Instanzen. Ein maßgeblicher und zukünftig noch zunehmender Bestandteil dieser Vernetzung ist die Funkkommunikation. Ziel dieses Projektes ist, dass für möglichst viele industrielle Funkanwendungen ein begrenztes Funkspektrum effizient und kollisionsfrei nutzbar sein soll, wobei sich der Kommunikationsbedarf und der Funkkanal dynamisch ändern können, aber die Anforderungen an Verfügbarkeit und Determinismus stets zu erfüllen sind.

Zur Erreichung dieses Forschungsziels sollen ein zentrales, übergeordnetes Koexistenzmanagement und kognitive Mediumszugangsalgorithmen für industrielle Funkkommunikationsnetzwerke erforscht werden, die den Herausforderungen zukunftsweisender Produktionskonzepte entsprechen. Der Lösungsweg basiert auf einer zweistufigen Migrationsstrategie.

In einer ersten Phase werden Lösungsansätze für ein zentrales Koexistenzmanagement entwickelt, welche die heutzutage eingesetzten Funkkommunikationslösungen berücksichtigen. In der zweiten Phase werden neuartige Lösungsvorschläge für einen systemspezifischen Mediumszugriff eines neuen KoMe-Systems und deren Integration in das Konzept des zentralen Koexistenzmanagements erarbeitet. Die Lösungen werden exemplarisch auf einer Validierungsplattform implementiert und anschließend unter realen Einsatzbedingungen bezüglich ihrer Effizienz für Anwendungen in Maschinen und Anlagen getestet.

Die angestrebten Forschungsergebnisse sind wesentliche Bestandteile eines neuen Verfahrens zur Realisierung eines automatisierten Koexistenzmanagements nach IEC 62657-2. Das Vorhaben wird von drei Forschungsstellen bearbeitet und von neun KMUs, vier weiteren Unternehmen und einem Industrieverband im projektbegleitenden Ausschuss unterstützt.

Das Projekt wird gefördert durch:
Forschungskuratorium Maschinenbau - FKM
Förderkennzeichen: IGF18350BG/3
Förderlinien: BMWi - IGF
Projektbeteiligte / Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier
Projektmitarbeitende: Nico Wiebusch, Daniel Töws, M. Sc.
Dimitri Block, M. Sc.¹, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier²
Coexistence Performance of WSAN: Simulative Evaluation
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Dimitri Block, M. Sc.¹, Malte Schmidt, M. Sc., Dr.-Ing. Lars Dürkop, Nico Wiebusch, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier²
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
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Nico Wiebusch¹, Dimitri Block, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier²
A Centralized Cooperative SNMP-based Coexistence Management Approach for Industrial Wireless Systems
In: 13th IEEE International Workshop on Factory Communication Systems Communication in Automation, WFCS 2017, May 2017
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Nico Wiebusch¹, Philip Söffker, M. Sc., Dimitri Block, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier²
A Multidimensional Resource Allocation Concept for Wireless Coexistence Management
In: 22nd IEEE Conference on Emerging Technologies and Factory Automation - ETFA 2017, Sep 2017
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Nico Wiebusch¹, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier²
Evolutionary Resource Allocation Optimization for Wireless Coexistence Management
In: 23rd IEEE Conference on Emerging Technologies and Factory Automation - ETFA 2018, Sep 2018
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Sarah Willmann¹, Marco Meier, Lutz Rauchhaupt, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier²
Towards Validation of Wireless Coexistence Management
In: 45th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, IEEE IECON 2019, Oct 2019
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Bachelorarbeit
Entwurf und Bewertung von Steuerkanälen für ein zentrales Koexistenzmanagement industrieller Funksysteme
Nico Wiebusch
Projektarbeit
Development of a Teaching Tool for the Performance Investigation of Linear Block Codes
Praveen Suresh
Bachelorarbeit
Implementierung einer Neuro-Fuzzy-Funksignalklassifizierung in ein GNU-Radio-System
Pierre Aubriet
Bachelorarbeit
Entwurf und Integration eines Gateway-Konzepts zur Anbindung industrieller Funksysteme an ein Real-Time-Ethernet-Backbone
Ibrahim Dali
Masterarbeit
Coexistence Management for Industrial Heterogeneous Wireless Networks Based on Software-Defined Networks
Aditya Wuyyuru
Masterarbeit
Informationsfusion für ein mehrdimensionales Koexistenz-Management industrieller Funksysteme
Philip Söffker, M. Sc.
Gefördert durch
Forschungskuratorium Maschinenbau - FKM