InnoArchIT: Innovative Hardware und Software Architekturen durch Industrial IT

Innovationsprojekt: Kleiner Chip – gro?er Effekt

Unsere Volkswirtschaft setzt auf Hightech-Produkte wie z.B. computerbasierte Maschinensteuerungen. Diese haben meistens nur kurze Produktlebenszyklen und geringe Losgr??en. Daher müssen die Maschinen und automatisierten Anlagen zur Herstellung dieser Produkte immer wieder schnell für neue Fertigungsprozesse umgerüstet und in Betrieb genommen werden. Dies erfordert den Einsatz von wandlungsf?higen Anlagen. Grundlage der Wandlungsf?higkeit sind innovative elektronische Automatisierungskomponenten, die künftig um sogenannte System-on-Chip-Bausteine erg?nzt werden sollen. Bei diesen handelt es sich um Mikrochips, die sich durch Softwarebefehle oder ?u?ere elektrische Schaltungen kurzfristig umkonfigurieren lassen. Damit versprechen sie ein H?chstma? an Flexibilit?t und werden für die Automatisierungstechnik interessant. Allerdings ist für diese Bausteine noch keine automatisierungsgerechte Hard- und Softwarearchitektur verfügbar.

Ziel des Innovationsprojekts ist die Entwicklung von flexiblen Hard- und Software-L?sungen für die Automatisierung von Maschinen und Anlagen auf Basis dieser Mikrochips. Darüber hinaus werden Entwurfsverfahren für die einfache Integration der System-on-Chips in Automatisierungseinrichtungen für Maschinen und Anlagen entwickelt.

Für diesen neuartigen Ansatz werden die Produktionsbedingungen, Maschineneinstellungen und Anforderungen an Automatisierungsger?te analysiert. Dann werden Funktionen wie Zustandsüberwachung, Daten-Verschlüsselung und Selbstkonfiguration in Mikrochips implementiert. Automatisierungsger?te k?nnen so Maschinendaten schneller auswerten und Maschineneinstellungen automatisch an neue Produktionsprozesse anpassen. Darüber hinaus werden Entwurfsverfahren konzipiert, mit denen die System-on-Chip-Automatisierungsl?sungen leicht angepasst und mit geringem Aufwand für unterschiedliche Produktionsprozesse programmiert werden k?nnen. Dabei wird auf Ergebnisse der Querschnittsprojekte Selbstoptimierung, Intelligente Vernetzung und Systems Engineering zurückgegriffen. An einem Demonstrator werden die Automatisierungsger?te und Entwurfsverfahren getestet und zur Evaluation in Produktionsanlagen integriert.

System-on-Chips werden die Wandlungsf?higkeit von Produktionsprozessen bei gleichzeitiger Reduktion des Aufwandes für Engineering, Inbetriebnahme und Umrüstung von Maschinen und Anlagen erh?hen. Dadurch steigt die Benutzerfreundlichkeit. Durch die innovativen Entwurfsverfahren wird die Grundlage geschaffen, entwickelte Automatisierungsl?sungen einfach auf weitere Maschinen und Anlagen beispielsweise in die Energie- und Verkehrstechnik zu übertragen.