SUDIWI: Systematische Untersuchung der Störfestigkeit, Übertragungs- und Datensicherheit industrieller Wireless-Technologien

Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier
01.07.2006 bis 31.12.2007

In vielen innovativen Applikationen der Automatisierungstechnik besteht zunehmend der Wunsch,  Wireless-Technologien einzusetzen. Beispielsweise werden die für Transportschlitten und Roboterwerkzeuge benötigten Schleppkabel bzw. flexiblen Lichtwellenleiter zunehmend durch Funkstrecken ersetzt. Mittlerweile gibt es eine Vielzahl von kommerziellen Wireless-Technologien (Bluetooth, WLAN, ZigBee, nanoNET) mit  einer entsprechenden Auswahl an verfügbaren OEM-Produkten.
Um spätere Enttäuschungen zu vermeiden, sollten bereits bei der Planung technologische Grenzen beachtet werden, denn nicht jede Wireless-Technologie eignet sich für alle Einsatzgebiete: Eine stationäre Datenübertragung in einer großen Maschinenhalle stellt andere Anforderungen an das Funksystem als eine Roboterfertigungszelle, wo sich das per Funk gesteuerte Werkzeug am Robotergreifarm mit Geschwindigkeiten bis zu 60 km/h bewegt.
Neben diesen passiven Störungen sind auch aktive Störquellen zu beachten. Hierzu zählen  parasitäre Maschinenemissionen und "friedlich" bzw. "feindlich" betriebene andere Funksysteme.Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Erarbeitung eines Leitfadens,

  • zum einen für den Aufbau störresistenter Wireless-Produkte durch Systemhersteller aus der industriellen Automatisierungstechnik, vorzugsweise aus dem Bereich der klein- und mittelständischen Unternehmen,
  • und zum anderen sollen dem potentiellen Nutzer Leitfäden zur Installation und Randbedingungen für die Auslegung einer Automatisierungsanlage, die Funktechnologien nutzt, deutlich gemacht werden.

Damit wird der industrielle Einsatz der Funktechnologie auf ein gesichertes Fundament gestellt, wozu im Rahmen dieses Forschungsprojekts die angedeuteten Probleme der Störfestigkeit und der Übertragungs- und Datensicherheit in industriellen Wireless-Anwendungen der Automatisierungstechnik systematisch untersucht werden müssen. Dafür gibt es zur Zeit nur vereinzelte Lösungsansätze.

Das Projekt wird gefördert durch:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Förderkennzeichen: 1769X05
Förderlinien: FH3
Projektbeteiligte / Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Kai Helmig, Dr.-Ing. Kaleem Ahmad
Projektmitarbeitende: Prof. Dr.-Ing. Stefan Witte, Prof. Dr. rer. nat. Stefan Heiss
Michael Höing¹, Dipl.-Ing. Kai Helmig, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier²
Untersuchungen zur Störfestigkeit und Übertragungssicherheit der Bluetooth-Technologie am Beispiel eines industriellen Sensor-Aktor-Systems
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Michael Höing¹, Dipl.-Ing. Kai Helmig, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier²
Erprobungstests von drahtlosen Sensor-Aktor-Systemen in rauen Industrieumgebungen
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Dipl.-Ing. Kai Helmig¹, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier, Michael Höing²
Völlig ungestört - Untersuchungen zur Störfestigkeit und Übertragungssicherheit der Bluetooth-Technologie
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Michael Höing¹, Dipl.-Ing. Kai Helmig, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier²
Bluetooth ungestört - Erprobungstests der Bluetooth-Technologie am Beispiel eines industriellen Sensor-Aktor-Systems
In: 6. VDI-Jahrestagung "Wireless Automation", Mar 2007
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier¹, Prof. Dr.-Ing. Stefan Witte, Dipl.-Ing. Kai Helmig, Michael Höing, Markus Schnückel, Hermann Krause²
Performance Evaluation and Prediction of a Bluetooth Based Real-Time Sensor Actuator System in Harsh Industrial Environments
In: 12th IEEE Conference on Emerging Technologies and Factory Automation, Sep 2007
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Dipl.-Ing. Kai Helmig¹, Dr. Jan Stefan Michels, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier²
Untersuchung der funktionalen Sicherheit eines Bluetooth-basierten Sensor-Aktor-Systems unter Echtzeitbedingungen
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Dr.-Ing. Kaleem Ahmad¹, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier²
Performance Investigation and Optimization of Chirp Spread Spectrum Systems for Wireless Sensor Actuator Networks
In: Third International IEEE Conference on Wireless Communications and Sensor Networks, Dec 2007
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Michael Höing¹, Dr.-Ing. Kaleem Ahmad, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier²
Koexistenzmessungen - von der Theorie zu Standardisierungsbetrachtungen, dargestellt anhand von Messungen an einem industriellen Bluetooth-System
In: Wireless Automation 2008, Feb 2008
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Dr.-Ing. Kaleem Ahmad¹, Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier²
Coexistence Optimization of Wireless PAN Automation Systems
In: 7th IEEE International Workshop on Factory Communication Systems - WFCS 2008, Aug 2008
¹ Erstautoren
² Letztautoren
Masterarbeit
Performance Investigation of Chirp Spread Spectrum Systems for Industrial Applications
Dr.-Ing. Kaleem Ahmad
Gefördert durch