{"id":1083,"date":"2023-09-12T09:48:09","date_gmt":"2023-09-12T07:48:09","guid":{"rendered":"https:\/\/www-wp.iisys.de\/?post_type=forschungsgruppe&p=1083"},"modified":"2023-09-12T10:08:11","modified_gmt":"2023-09-12T08:08:11","slug":"cyber-physical-systems","status":"publish","type":"forschungsgruppe","link":"https:\/\/www-wp.iisys.de\/forschung\/forschungsgruppen\/cyber-physical-systems\/","title":{"rendered":"Cyber-Physical Systems"},"content":{"rendered":"\n

Die Forschungsgruppe Cyber-Physical Systems entwickelt und untersucht Technologien f\u00fcr die Realisierung komplexer autonomer Systeme, bei denen physikalische Komponenten nicht nur innerhalb eines Teil-Systems \u00fcberwacht und gesteuert sondern auch untereinander vernetzt werden.<\/p>\n\n\n\n

Die Gruppe fokussiert dabei auf die Vernetzung von in Produktionsanlagen eingebetteten Systemen mit der Unternehmens-IT. Dabei werden einerseits Kommunikationsstandards \u2013 wie z.B: TCP\/IP oder OPC-UA \u2013 untersucht. Andererseits werden auch abstraktere Schnittstellen betrachtet, die f\u00fcr eine Vielzahl unterschiedlicher eingebetteter Systeme bzw. Produktionsmaschinen eine Anbindung an die IT erm\u00f6glichen, ohne dass die Unternehmens-IT speziell an jedes einzelne System angepasst werden muss.<\/p>\n\n\n\n

Auch die Auswertung der \u00fcbertragenen und in der Unternehmens-IT gesammelten Daten geh\u00f6rt zum Bereich der Forschungsgruppe. Hier soll m\u00f6glichst auf Erkenntnisse aus anderen Arbeitsgruppen des iisys aufgebaut werden.<\/p>\n\n\n\n

Die Projekte<\/a>, die momentan im Rahmen der Gruppe laufen, zeigen, dass das Thema viele Aspekte hat. Deshalb soll im Folgenden anhand eines Beispiels verdeutlicht werden, wie die Arbeitsgruppe den Begriff Cyber- Physical System versteht:
Hierzu soll eine Drehzahlregelung betrachtet werden, die auf der Basis der gemessenen Drehzahl mehr oder weniger Strom f\u00fcr den Antrieb des Motors freigibt, so dass die Ist-Drehzahl m\u00f6glichst genau der Soll-Drehzahl entspricht. Moderne Regler zeichnen sich dadurch aus, dass sie durch in Software abgelegtes Erfahrungswissen (Heuristiken) gut auf prozessspezifische St\u00f6rungen reagieren bzw. m\u00f6glichst automatisch zwischen verschiedenen, im Prozess n\u00f6tigen Betriebsmodi wechseln k\u00f6nnen.
Dieses “klassische” Embedded System wird zu einem Cyber-Physical System, indem es \u00fcber eine Datenverbindung mit anderen Komponenten vernetzt wird. Somit werden Anwendungen darstellbar, bei denen der Regler beispielsweise die durchschnittliche Stromaufnahme des Antriebs meldet und eine \u00fcbergeordnete Verarbeitungskomponente aus dem Trend der Stromaufnahme einen Wartungsbedarf prognostiziert (Condition Monitoring).
Idealerweise kann die \u00fcbergeordnete Komponete dabei auf Daten aus einer Vielzahl von Reglern zugreifen und diese mit parallel gemeldeten Merkmalen, wie z.B: St\u00f6rmeldungen oder Wartungsberichten, korrelieren.
Damit kann das Cyber-Physical System dann auf breiter Datenbasis Prognosen \u00fcber die k\u00fcnftige Performance oder direkte Handlungsempfehlungen f\u00fcr einen effizienteren Betrieb einzelner Regelkreise liefern.<\/p>\n","protected":false},"parent":0,"menu_order":0,"template":"wp-custom-template-forschungsgruppe-ohne-sidebar","acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www-wp.iisys.de\/wp-json\/wp\/v2\/forschungsgruppe\/1083"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www-wp.iisys.de\/wp-json\/wp\/v2\/forschungsgruppe"}],"about":[{"href":"https:\/\/www-wp.iisys.de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/forschungsgruppe"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www-wp.iisys.de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1083"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}