Jahresbericht 2018
Inhaltsverzeichnis
Lehrveranstaltungen 2018
PROFESSUR FÜR AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Automatisierungstechnik
Prof.Dr.techn. K. Janschek, Dipl.-Ing. M. Roth u.a.
Pflichtfach der Studiengänge Elektrotechnik, Informationstechnik, Mechatronik, 4. Semester (V/Ü/P: 2/1/0)
Wahlpflichtfach in der Nebenfachausbildung Automatisierungstechnik für Wirtschaftsingenieure, 6. Semester (V/Ü/P: 2/1/0)
Vermittlung grundlegender Kenntnisse zur Automatisierung technischer Prozesse. Der Inhalt des Lehrfaches wird von folgenden Wissensgebieten geprägt:
Einführung (Inhalte, funktionale Gliederung, Ingenieuraufgaben, Demonstrationsbeispiel); Grundlegende Beschreibungsmittel (Differentialgleichungen, lineare/nichtlineare Übertragungsglieder, Signalflussplan, Laplace-Transformation, Übertragungsfunktion, Frequenzgang, Bode-Diagramm); Offene und geschlossene Wirkungsketten (Verhalten linearer Übertragungsglieder, Führungs-/Störverhalten, BIBO-Stabilität, Hurwitz-Kriterium, Nyquist-Kriterium, stationäres Verhalten); Reglerentwurf im Frequenzbereich (Kenndaten Zeitbereich/ Frequenzbereich, Frequenzkennlinienverfahren); Digitale Regelkreise (Struktur, Abtastung, Beschreibungsformen, dynamisches Verhalten, Stabilität, Reglerrealisierungen); Industrielle Standardregler (PID-Regler (kontinuierlich/ diskret), Einstellregeln, Bauformen); Diskrete Steuerungen (Prozessmodelle, Steuerungsentwurf, Speicherprogrammierbare Steuerungen, Fachsprachen IEC1131); Moderne Verfahren der Automatisierungstechnik (Fuzzy Logic, Künstliche Neuronale Netze); Automatisierungsstrukturen und -technologien (Strukturen, Bussysteme, Prozesskommunikation, Echtzeitverarbeitung).
Ereignisdiskrete Systeme I
Prof. Dr.techn. Janschek, Dipl.-Ing. L. Baron
Pflichtfach der Studienrichtung ART, 5. Semester (V/Ü/P: 2/0/1)
Diese Lehrveranstaltung wird im WS gemeinsam mit der LV EDS (MT) abgehalten.
Vermittlung von Grund- und Fachkenntnissen auf dem Gebiet der Steuerung diskreter Prozesse. Befähigung der Studierenden zur Lösung anspruchsvoller Steuerungsaufgaben mittels moderner Methoden zum systematischen Entwurf und zur Analyse von kombinatorischen und sequentiellen Steuerungen, sowie zur Implementierung auf industrieller Hardware unter Nutzung aktueller Softwarewerkzeuge.
Ereignisdiskrete Systeme II
Lehrbeauftragte: Prof. Dr. techn. K. Janschek, PD Dr.-Ing. A. Braune
Übungsleiter: Dipl.-Ing. L. Baron
Pflichtfach der Studienrichtung ART, 6. Semester (V/P/Ü:2/0/1)
Wahlpflichtfach der Studienrichtung Elektroenergietechnik, 8. Semester
Vermittlung von Grund- und Fachkenntnissen auf dem Gebiet der Steuerung diskreter Prozesse. Befähigung der Studierenden zur Lösung anspruchsvoller Steuerungsaufgaben mittels moderner Methoden zum systematischen Entwurf und zur Analyse von sequentiellen Steuerungen sowie zur Implementierung auf industrieller Hardware unter Nutzung aktueller Softwarewerkzeuge.
Praktikum Regelung/Steuerung
Prof. Dr.techn. K. Janschek, Prof. Dr.-Ing. habil. K. Röbenack
Pflichtfach des Studienganges Mechatronik, (V/Ü/P: 0/0/1)
Das Ziel des Lehrfaches besteht im selbstständigen Erarbeiten und Umsetzen von regelungs- und steuerungstechnischen Lösungen für mechatronische Systeme. Das Lehrfach beinhaltet zwei Praktikumsversuche zur Regelung (Institut für Regelungs- und Steuerungstheorie) sowie einen Praktikumsversuch zu ereignisdiskreten Steuerungen (Institut für Automatisierungstechnik).
Modellbildung/Simulation
Prof. Dr.techn. K. Janschek, Dr.-Ing. S. Dyblenko
Pflichtfach der Studienrichtung ART, 6. Semester (V/Ü/P: 2/1/1)
Vermittlung grundlegender Kenntnisse und Fertigkeiten zur Modellbildung und zur rechnergestützten Simulation von technischen Systemen.
Elemente der physikalischen Modellbildung:
(Energiebasierte Modellierungsparadigmen (Euler-Lagrange), Torbasierte Modellierungsparadigmen (verallgemeinerte Kirchhoffsche Netzwerke), Signalbasierte Modellierungsparadigmen (z.B. Matlab/Simulink), Physikalisch objektorientierte Modellierungsparadigmen (z.B. Modelica).
Elemente der Simulationstechnik:
Numerische Integration von gewöhnlichen Differenzialgleichungssystemen (ODE): explizite vs. implizite Verfahren, Stabilität, Fehlerschätzung, Schrittweitensteuerung, steife Systeme, lineare Systeme, Numerische Integration von differenzialalgebraischen Gleichungssystemen (DAE), Unstetigkeiten, Modulare Simulation (signalorientiert vs. objektorientiert), Stochastische Prozesse.
Simulationstechnik
Prof. Dr.techn. K. Janschek, Dr.-Ing. S. Dyblenko
Wahlpflichtfach im SG Mechatronik/Modul Entwurfstechniken, 6. bzw. 8. Semester (WPF 2/0/1) sowie Anteil des Modulpraktikums (0/0/2)
Vorlesungen: Numerische Integration von gewöhnlichen Differenzialgleichungssystemen (ODE-Systeme): explizite vs. implizite Verfahren, Stabilität, Fehlerschätzung, Schrittweitensteuerung, steife Systeme, lineare Systeme, Numerische Integration von differenzialalgebraischen Gleichungssystemen (DAE-Systeme), Unstetigkeiten, Modulare Simulation (signalorientiert vs. objektorientiert), Stochastische Prozesse.
Systementwurf
PD Dr.-Ing. A. Braune
Pflichtfach der Studienrichtung ART, 7. Semester (V/Ü/P: 2/1/0)
Vermittlung grundlegender Kenntnisse zum systematischen Entwurf von komplexen Automatisierungssystemen und zur Bewertung von Entwurfsoptionen, Methoden und Verfahren der Systemtechnik (Systems Engineering). Inhalt des Lehrfaches (Vorlesungen): Besonderheiten des Systementwurfs für Automatisierungssysteme, Methoden zur Beschreibung unterschiedlicher Sichten auf ein Automatisierungssystem (funktional, objektorientiert, echtzeitorientiert,...), Anforderungsdefinition (Nutzeranforderung-Lastenheft, Systemanforderung), Entwurf, Metriken zur Systembewertung,Vorgehensmodelle. Die Übung befasst sich mit dem Lösen von Entwurfsaufgaben an praktischen Anwendungsfällen der Verfahrenstechnik und Mechatronik in Projektgruppen.
Entwurf eingebetteter Systeme
PD Dr.-Ing. A. Braune
Wahlfach der Studienrichtung ART (WF 1/1/0 )
Inhalt des Lehrfaches: Spezifische Anforderungen an Software für eingebettete Systeme, Vorstellung typischer Hard- und Softwaresysteme , Vorstellung spezifischer Entwurfswerkzeuge Übungen, Konzeption einer Lösung für ein Lego-Fahrzeug, Implementierung einer Lösung.
Internet - Anwendungen in der Automatisierungstechnik
PD Dr.-Ing. A. Braune
Wahlpflichtfach der Studienrichtung ART, (V/Ü/P: 2/1/0)
Vermittlung ausgewählter Grundlagen zu Internettechnologien und ihren Anwendungseigenschaften in der Automatisierungstechnik. Zum Inhalt des Lehrfaches gehören: Einführung, historische Entwicklung des Internets, Anforderungen der Automatisierung an die Nutzung von Internettechnologien, Vermittlung grundlegender Kenntnisse zu Internettechnologien und Herausarbeiten von Konsequenzen ihrer Anwendung in der Automatisierung ( z.B. TCP/IP, Internetdienste), Behandlung ausgewählter Beispiele für die Internetnutzung (z.B. WWW, OPC, Ethernet mit TCP/IP als Feldbus), Vorstellung ausgewählter industrieller Produkte und Anwendungen, hoher Anteil eigenständiger Experimente und Tests an ausgewählten industriellen Geräten und Lösungen.Folgende Übungsthemen werden behandelt: Entwicklung statischer und dynamischer HTML-Seiten, Inbetriebnahme eines OPC-Servers, Entwicklung einfacher Java-Programme, Entwicklung von Java-Applets, Inbetriebnahme eines embedded Web-Servers in einer SPS .
Projekt - Teleautomation
PD Dr.-Ing. A. Braune
Wahlpflichtfach der Studienrichtung ART, 7. Semester (V/Ü/P: 0/0/2)
Der Erwerb eigener praktischer Erfahrungen zur Entwicklung von Lösungen auf der Basis von Internettechnologien für automatisierungstechnische Anwendungsbeispiele wird in dieser Lehrveranstaltung angestrebt. Projektgruppen zu je 3-4 Studenten untersuchen spezielle Aspekte von Internettechnologien hinsichtlich ihrer Anwendungseigenschaften in Automatisierungslösungen. Konkrete Inhalte ergeben sich aus aktuellen Forschungsprojekten und Entwicklungstrends. Durchzuführen sind jeweils Anforderungsdefinition, Entwurf, Variantendiskussion, Realisierung und Test an realen Anlagen.
XML und Web in der Automation
Lehrbeauftragte: PD Dr.-Ing. A. Braune
Ingenieurstudiengänge (vorrangig ET, MT, IST), (WF 1/1/0)
Die Lehrveranstaltung vermittelt grundlegende Kenntnisse über XML-Technologien und beschreibt ausgewählte Beispiele XML-basierter Sprachen in der Automatisierung, wie z.B. Gerätebeschreibungssprachen. Weitere Anwendungsaspekte als Datenaustauschformat in der Automatisierung werden vermittelt durch die Nutzung von Webservices und Browser basierte Technologien.
Mechatronische Systeme
Prof.Dr.techn. K. Janschek, Übungsleiter: Dipl.-Ing. M. Roth
Wahlpflichtfach des Studienganges Elektrotechnik, 8. Semester (V/Ü/P: 2/1/0)
Vermittlung grundlegender Kenntnisse zur ganzheitlichen Betrachtung mechatronischer Systeme: relevante funktionsrealisierende physikalische Phänomene (Verhaltensmodelle), Prinzipien zur gezielten Beeinflussung des Wirkungsflusses, Verfahren zur Voraussage des Systemverhaltens unter realistischen Bedingungen. Die Vorlesungen beinhalten folgende Themen: Funktionsrealisierende physikalische Phänomene ( Mechanik (Mehrkörperssysteme, Übertragungsverhalten, experimentelle Bestimmung des Frequenzganges); Elektrizität / Magnetismus (elektrodynamische Wandler, elektromagnetische Wandler); Piezoelektrizität (Modelle, piezoelektrische Wandler, Bauformen); Hydraulik (Servohydraulische Antriebe); Informationsverarbeitung (dimensionierende Übertragungseigenschaften von Abtastung, Aliasing, A/D, D/A Wandler, Serielle Bussysteme, Digitale Regler); Spezielle mechatronische Regelungsprobleme (Sensor-/Stellort bei Mehrkörpersystemen, Aliasingprobleme); Regellose Vorgänge in mechatronischen Systemen (Rauschmodelle, Kovarianzanalyse); Fehlerrechnung und Leistungsbudgets (Fortpflanzung von Unsicherheiten, Budgetansätze).Auf der Basis ausgewählter technischer Anwendungsbeispiele wird das systematische und methodische Vorgehen zu Modellierung, Analyse und Entwurf erläutert und in Rechenübungen trainiert. Die Verwendung moderner CAE-Hilfsmittel für Entwurf, Analyse, Simulation wird demonstriert (MATLAB/Simulink)
Regelung von Mehrkörpersystemen
Prof. Dr. techn. K. Janschek, Übungsleiter: Dipl.-Ing. M. Roth
Wahlpflichtfach (V/Ü/P: 1/1/0)
Das Ziel des Lehrfaches besteht in der Vermittlung grundlegender Methoden zur Analyse und zum Entwurf von Regelungen für Mehrkörpersysteme. Folgende Gebiete werden behandelt: MKS Modelle im Frequenzbereich; Mess- und Stellort (kollokierte/nichtkollokierte Regelung); Modellunsicherheiten (unmodellierte Eigenmoden, spillover); Stabilitätsanalyse (NYQUIST.Kriterium in Schnittpunkt- und Frequenzkennlinienform, NICHOLS-Diagramm, robuste Stabilität von elastischen Eigenmoden); Reglerentwurf im Frequenzbereich; Aliasingprobleme im geschlossenen Regelkreis; Zufällige Eingangssignale (Kovarianzanalyse); Fehlerbudgets.
Steuerung von seriellen Manipulatoren
Prof. Dr. techn. K. Janschek, Übungsleiter: Dipl.-Ing. Chao Yao
Wahlfach Fak. ET, MT (WF 2/1/0)
Das Ziel der Lehrveranstaltung besteht in der Vermittlung von grundlegenden Steuerungs- und Regelungskonzepten für Robotersysteme.
Inhalt des Lehrfaches: EINFÜHRUNG INDUSTRIEROBOTIK (Robotersysteme - Begriffsbestimmung, Serielle Manipulatoren - Kinematikkonfigurationen, Manipulationsaufgaben, Steuerungsaufgaben), VORWÄRTSKINEMATIK (Elementare räumliche Beschreibungsform, Homogene Transformationen, Beschreibung von seriellen Kinematiken), INVERSE KINEMATIK (Allgemeine Problemformulierung, Allgemeiner Lösungsansatz, Lösung bei kinematischer Entkopplung TRAJEKTORIEN Allgemeine Problemformulierung, Elementare Bewegungsabläufe, Glatte Trajektorien für Einzelachsen, Trajektorienerzeugung im Gelenkraum, Trajektorienerzeugung im kartesischen Arbeitsraum, Eigenachsenrotation), DIFFERENTIELLE KINEMATIK (Geometrische Jacobi-Matrix, Analytische Jacobi-Matrix, Eigenschaften der Jacobi-Matrix, Singularitäten, Rekursive Inverse Kinematik, Statische Kräfte, Redundante Manipulatoren), ROBOTERDYNAMIK (Repetitorium Modellierungsgrundlagen, Bewegungsgleichungen im Gelenkraum, Bewegungsgleichungen im kartesischen Raum, Flexible Gelenke ), POSITIONSREGELUNG (Allgemeine Aufgabenstellung, Manipulatordynamik mit Gelenkantrieben, Elementare Regelungskonzepte, Dezentrale Einzelgelenkregelung, Zentrale Einzelgelenkregelung - Mehrgrößenregelung, Regelung in Arbeitsraumkoordinaten), KRAFTREGELUNG (Allgemeine Aufgabenstellung, Steifigkeits-/Nachgiebigkeitsregelung - Stiffness/Compliance Control, Impedanzreglung - Impedance Control, Direkte Kraftregelung - Force Control, Hybride Kraft-/Positionsregelung). Übungen: Berechnungsbeispiele für typische Entwurfsaufgaben unter Nutzung von Matlab/-Simulink
Lageregelungssysteme für Raumfahrzeuge
Dr.-Ing. S. Dyblenko
Wahlpflichtfach für Studenten der Fak. Maschinenwesen (Studienrichtung Luft- und Raumfahrttechnik) sowie der Fak. Elektrotechnik u.a. Interessenten; (V/Ü/P: 2/0/0)
Das Ziel des Lehrfaches besteht in der Vermittlung grundlegender Kenntnisse zur Lageregelung von Satelliten. Vorlesungen beinhalten folgende Themen: Einführung (Anforderungen, typ. Problemstellungen); Bahnmodellierung, Lagekinematik (Koordinatensysteme, Eulersche Winkel, Quaternionen); Lagemessung (Vektormessung, State Propagation, Filterung); Lagesensoren (optisch, inertial, magnetisch); Lageregelungskonzepte (Gravitationsstabilisierung, magnetische Regelung (Magnetspulen), Drallstabilisierung (Drallräder), Düsenregelung); Flexible Strukturen; Bordarchitekturen. Typische Problemstellungen zur Lagemessung und Lageregelung werden in den Übungen an praktischen Beispielen erläutert, zum Teil unterstützt durch Rechnersimulationen (Matlab/Simulink).
PROFESSUR FÜR PROZESSLEITTECHNIK
Lehrkonzept
Die Lehre der Professur für Prozessleittechnik befähigt die Studierenden dazu, (teil)autonome und interaktive Prozessführungssysteme für dynamische Systeme zu konzipieren, zu entwerfen und zu implementieren. Die Studierenden kennen Anforderungen an Leitsysteme, können Komponenten und Architekturen so wählen, dass Sicherheit und Zuverlässigkeit gewährleistet sind und können den Aufwand für Konfiguration und Parametrierung von Prozessleitsystemen einschätzen. Diese Grundkompetenz kann in drei Säulen ausgebaut werden. Ziel der ersten Säule "Projektierung von Automatisierungssystemen" ist, dass die Studierenden wesentliche Methoden zur Informationsmodellierung und Algorithmen zur Automatisierung der Automatisierung als Basis für Innovation in computerassistierten Planungssystemen für die Prozessautomatisierung beherrschen. Ziel der zweiten Säule "Mensch-Maschine-Systemtechnik" ist die Studierenden dazu zu befähigen, die Nahtstelle Mensch-Maschine strukturiert, zielgerichtet und mit hoher Qualität analysieren, bewerten und gestalten zu können. Das Lehrangebot der dritten Säule "Prozessführung" versetzt die Studierenden in die Lage modellgestützte Prozessführungssysteme entwerfen und implementieren zu können.
Studienarbeiten 2018
PROFESSUR FÜR AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Cai, J.
Automatic Generation of Reliability Estimation Models from Extended SysML Models.
Betreuer: Dr.-Ing. A. Morozov; HSL: Prof. Dr. Janschek
Dunkelberg, N.
Entwicklung einer Bahnplanung für Flugroboter unter Berücksichtigung von Randbedingungen.
Betreuer: Dipl.-Ing. Ch. Yao; HSL: Prof. Dr. Janschek
Hu, X.
Model Reduction Algorithm for Fast Neutrality Tests and Fault Localization of Simulink Models.
Betreuer: Dr.-Ing. A. Morozov; HSL: Prof. Dr. Janschek
Hu, Y.
Erweiterung der Software PimPars zur Transformation eines Simulink Models in das Dual-graph Error Propagation model.
Betreuer: Dipl.-Ing. K. Ding; HSL: Prof. Dr. Janschek
Jiang, L.
Automated Efficient Computation of the Dual-graph Error Propagation Model.
Betreuer: Dipl.-Ing. K. Ding; HSL: Prof. Dr. Janschek
Jiang, Z.
Passive Impedance Control of a Fully-actuated Aerial Robot.
Betreuer: Dipl.-Ing. Ch. Yao; HSL: Prof. Dr. Janschek
Ke, W.
Entwicklung einer Simulationsumgebung für mobile Roboter mit Python.
Betreuer: Dipl.-Ing. Ch. Yao; HSL: Prof. Dr. Janschek
Lebedyk, M.
Weiterentwicklung des Presentation-Model-Interpreters für AMINO-UI.
Betreuer: Dipl.-Ing. L. Baron; HSL: Dr.-Ing. A. Braune
Liu, Y.
Failure Diagnosis and Failure-tolerant control of a Hexarotor with Tilted Rotors.
Betreuer: Dipl.-Ing. Ch. Yao; HSL: Prof. Dr. Janschek
Zhu, J.
Robust Visual Inetial Odometry Based on Stereo Camera.
Betreuer: Dipl.-Ing. Ch. Yao; HSL: Prof. Dr. Janschek
Professur für Prozessleittechnik
Konzeption zur Auflösung von natürlichsprachigen Mehrdeutigkeiten für eine dialogbasierte Mensch-Maschine-Schnittstelle .
Bearbeiter: Kröger, Corinna
Bearbeitungszeitraum: 06/2018 bis 09/2018 Betreuer: Dipl.-Ing. Julian Rahm, HSL: Prof. Dr.-Ing. L. Urbas
Explorative Analyse von Text Mining Konzepten für Mensch-Maschine-Schnittstellen von industriellen Anlagen.
Bearbeiter: Sheng, Ding
Bearbeitungszeitraum: 07/2018 bis 11/2018 Betreuer: Dipl.-Ing. Julian Rahm, HSL: Prof. Dr.-Ing. L. Urbas
Innovative Rezeptbedienung für modulare Anlagen.
Bearbeiter: Stecklina, Max
Bearbeitungszeitraum: 03/2018 bis 09/2018 Betreuer: Dipl.-Ing. Sebastian Heinze; Dipl.-Ing. Stephan Hensel, Dipl.-Ing. Anna Menschner HSL: Prof. Dr.-Ing. L. Urbas
Entwicklung eines Nachrichtensystems zur Unterstützung der Fehlerdiagnose.
Bearbeiter: Rudolph, Markus
Bearbeitungszeitraum: 04/2018 bis 9/2018 Betreuer: Dipl.-Ing. Sebastian Heinze, Dipl.-Ing. Luise Schegner HSL: Prof. Dr.-Ing. L. Urbas
Erweiterung einer OPC-UA-basierten Co-Simulationsumgebungum einen Speedlayer zur performanteren Datenübertragung.
Bearbeiter: Ahrens, Michael
Bearbeitungszeitraum: 09/2017 bis 03/2018 Betreuer: Dipl.-Ing. Chris Iatrou, Dipl.-Ing. Stephan Hensel, Dipl.-Ing. Jonathan Mädler; HSL: Prof. Dr.-Ing. L. Urbas
Untersuchung von Interaktionsformen in Augmented-Reality-Anwendungen im Prozessumfeld.
Bearbeiter: Heidelbach, Christoph Jesaja
Bearbeitungszeitraum: 09/2017 bis 02/2018 Betreuer: Dipl.-Ing. Sebastian Heinze; HS.L: Prof. Dr.-Ing. L. Urbas
Untersuchung von Ontologien für die automatisierte Auswertung von modularen HAZOP-Studien.
Bearbeiter: Müller, Michael Bearbeitungszeitraum: 10/2017 bis 02/2018 Betreuer: Dipl.-Ing. Annett Pfeffer; HSL: Prof. Dr.-Ing. L. Urbas
Diplomarbeiten 2018
PROFESSUR FÜR AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Akkineni, Ch. B.
(MASTER) Evaluation of High-Level-Synthesis approach for implmentation of corralation-based algorithm for real-time calculation of optical flow on FPGA.
Betreuer: Dr.-Ing. S. Dyblenko; HSL: Prof. K. Janschek
Hao, X.
(MASTER) Investigation and Evaluation of Path Planning Algorithms for Aerial Robots.
Betreuer: Dipl.-Ing. Chao Yao; HSL: Prof. K. Janschek
Hart, F.
Verhaltensmodelle von autonomen und vernetzten Fahrzeugen für allgemeine kritische Verkehrsszenarien.
Betreuer: M.Sc. M. Saraouglu; HSL: Prof. K. Janschek
Kang, S.
(MASTER) Vision Based Control of a Fully-actuaded Aerial Robot.
Betreuer: Dipl.-Ing. Chao Yao; HSL: Prof. K. Janschek
Kiethe, O.
Ein Beitrag zum Entwurf vibrationsbelasteter Mikroscanner.
Betreuer: Dipl.-Ing. R. Schroedter, Dr.-Ing. U. Todt (Fraunhofer IPMS); HSL: Prof. K. Janschek
Lehmann, S. A.
Konzeption eines Prototyps zur multimodialen Inspektion textiler Produktoberflächen mithilfe eines Tablets.
Betreuer: Dipl.-Ing. Chr. Martin; HSL: Dr.-Ing. A. Braune
Maurer, V.
Weiterentwicklung eines Demonstrators für Plug & Produce Szenarien.
Betreuer: Dipl.-Ing. L. Baron; HSL: Dr.-Ing. A. Braune
Mehl, E. J.
Prototyping of a Fully-actuated Hexarotor with Tilted Propellers.
Betreuer: Dipl.-Ing. C. Yao; HSL: Prof. K. Janschek
Rongrong Xu
Evaluierung des Tools Embedded Software Designer basierend auf einem repräsentativen Fallbeispiel.
Betreuer: Dr.-Ing. A. Morozov, M.Sc. Th. Mutzke; HSL: Prof. K. Janschek
Wang, B.
Leistungsoptimierung für ErrorSim.
Betreuer: Dr.-Ing. A. Morozov, HSL: Prof. K. Janschek
Zwolinski, K.
Automated Safety Analyzer and Report Generator for Autonomous and Connected Vehicles using Simulation-based Fault Injection.
Betreuer: M.Sc. M. Saraoglu; HSL: Prof. K. Janschek
Professur für Prozessleittechnik
Durchgängige Lebenszyklusunterstützung von Process Equipment Assemblies in modularen Anlagen.
Bearbeiter: Funke, Jan
Bearbeitungszeitraum: 07/2018 bis 12/2018 Betreuer: Dipl.-Ing. Stephan Hensel, Dipl.-Ing Anna Menschner; HSL: Prof. Dr.-Ing. L. Urbas
Deklarative Ähnlichkeitsmetriken für eine agile Erweiterbarkeit von Semantic CBR-Systemen.
Bearbeiter: Bode, Tim
Bearbeitungszeitraum: 04/2018 bis 10/2018 Betreuer: Dipl.-Ing. Julian Rahm, Dipl.-Ing Markus Graube; HSL: Prof. Dr.-Ing. L. Urbas
Ontologie-Engineering für die Abbildung vonStörungsinformationen in industriellen Anlagen.
Bearbeiter: Sun, Yingpeng
Bearbeitungszeitraum: 07/2018 bis 12/2018 Betreuer: Dipl.-Ing. Julian Rahm, HSL: Prof. Dr.-Ing. L. Urbas
Entwicklung einer Middleware zur Integration und Synchronisation von OPC UA und Semantic Web Informationsmodellen.
Bearbeiter: Ahrens, Michael
Bearbeitungszeitraum: 07/2018 bis 12/2018 Betreuer: Dipl.-Ing. Stephan Hensel, Dipl.-Ing Markus Graube, Dipl.-Ing. Julian Rahm, HSL: Prof. Dr.-Ing. L. Urbas
Untersuchung von VR/AR Kopplungsmechanismen in der prozesstechnischen Störungsdiagnose.
Bearbeiter: Heidelbach, Christoph Jesaja
Bearbeitungszeitraum: 04/2018 bis 9/2018 Betreuer: Dipl.-Ing. Sebastian Heinze; HSL: Prof. Dr.-Ing. L. Urbas
Konzeption für die Umsetzung von 2D-Inhalten in 3D-Räumen am Beispiel von prozesstechnischen Planungsdaten.
Bearbeiter: Malcher, Moritz
Bearbeitungszeitraum: 06/2017 bis 12/2017 Betreuer: Dipl.-Ing. Julian Rahm, Dipl.-Ing. Sebastian Heinze; HSL: Prof. Dr.-Ing. L. Urbas
Dissertation 2018
Schroedter, Richard:
Modellbasierter Entwurf zur Steuerung und Regelung quasi-statischer Mikroscannerspiegel mit elektrostatischem Kammantrieb
TU Dresden, Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, 19.07.2018
Markgraf, Marcel:
Ein beobachtbarkeitsmotiviertes Systemkonzept für monokular-inertiale Eigenbewegungs- und Landmarkenpositionserfassung.
TU Dresden, Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, 19.10.2018
Seemann, Martin:
Ein partiell randomisierter Ansatz zur Traktorienplanung und Optimierung für mobile Roboter mit flacher Systemdynamik.
TU Dresden, Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, 08.11.2018
Delchambre; Simon:
Schätzverfahren des linearen Beta-Impulsverstärkungsfaktors für Asteroiden-Ablenkungsmissionen.
TU Dresden, Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, 04.12.2018
Forschungsprojekte 2018
LEHRSTUHL FÜR AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Navigation
- ASTRONE - Agile autonome Forschungsplattform mit hoher Oberflächenmobilität
- MELCO - Investigation of the Useful Application Candidate of Digital Correlator Mitsubishi Electric
- IRPN - Image Recognition and Processing for Navigation
- HYMERA - Fehlerfortpflanzungsanalyse für hybride Modelle aus Blockdiagrammen und endlichen Zustandsautomaten
- Hardware-in-the-Loop Simulation of Contact Dynamics and Rigid Satellites (Graduiertenkolleg)
Informationsbasierte Automatisierung
- KONTRANS - Kontextabhängige Transformationsmodelle
Optische Rechner
- CORRAL 2a - Algorithms Optimisation & Real-Time Breadboard Concept
PROFESSUR FÜR PROZESSLEITTECHNIK
FEE
Ein moderner hoher Automatisierungsgrad von Produktionsanlagen erlaubt einen wirtschaftlichen Betrieb auch in Hochlohnländern wie Deutschland. Sie reduziert aber die Prozesserfahrung der Bediener und kann in kritischen Situationen zur Informationsüberflutung (sog. Alarmschauer) führen. Bei Kontrollverlust können Menschenleben und Umwelt gefährdet werden und großen Schäden an Vermögensgütern sowie teure Produktionsausfälle folgen. Ziel des BMBF-Forschungsprojekts FEE ist es daher kritische Situationen im Produktionsumfeld frühzeitig zu erkennen, und durch die Entwicklung von Assistenzfunktionen zur Unterstützung von Anlagenbedienern in kritischen Situation Entscheidungsunterstützung zu geben. Dazu werden mittels der in den Anlagen vorliegenden heterogenen Massendaten geeignete Big-Data-Echtzeit-Methoden entwickelt, um den Bediener frühzeitig zu warnen, mit Assistenzfunktionen und Eingriffsstrategien gezielt zu unterstützen, und proaktives statt reaktives Handeln zu ermöglichen.
Plantcom - Vermittelte Kommunikation zwischen Feld und Warte
Die Fehlerdiagnose in der Prozess- und Fertigungsindustrie ist eine hochgradig komplexe, kooperative Aufgabe. Während die fast vollständige Automatisierung im Normalbetrieb für ein hohes Maß an Strukturierung sorgt, unterscheiden sich die notwendigen Lösungsschritte bei technischen Störungen von Fall zu Fall. Dadurch ist es nahezu unmöglich, auf gut geübte Arbeitsabläufe und Regeln zurückzugreifen. Anstatt dessen stehen die Operateure vor einer anspruchsvollen, komplexen Problemlöseaufgabe: Der in weiten Teilen intransparente Zustand der Anlage wird vom Zusammenwirken einer Vielzahl miteinander vernetzter Variablen bestimmt. Das Gesamtsystem weist ein hohes Maß an Eigendynamik auf, so dass sich sein Zustand auch ohne den Eingriff der Mitarbeiter kontinuierlich und oftmals auf nichtlineare Weise verändert. Während der Diagnose und Behebung des Fehlers müssen mehrere, teilweise entgegengesetzte Ziele koordiniert und gewichtet werden. Die Rückmeldung über den Effekt der Eingriffe erfolgt oft verzögert und es können Fern- und Nebenwirkungen auftreten.
fast semantics (fast actuators, sensors and tranceivers, secure manufacturing real time systems)
Für die vertikale Integration von semantischen Informationsträgern in prozessnahen Anlagenebenen ist es unabingbar, das perspektiv auch Aktoren und Sensoren in der Feldebene ihren Datenhaushalt intelligent darstellen. Für Szenarien wie Prozessoptimierung, intelligente Prozessführung, assistive Leitwartentechnologien oder vorbeugende Wartung ist es erforderlich, Laufzeit- und Lebenszyklusdaten aus allen Ebenen und Abstraktionsschichten einer Anlagentopologie zu beziehen und zu verarbeiten.
KoMMDia - Kooperative Mensch-Maschine-Dialoge in der Diagnose und Beseitigung von Störungen in Verarbeitungsanlagen
Verarbeitungsmaschinen stellen Massenbedarfsgüter für den täglichen Konsum her, dabei sind technische Störungen unvermeidbar. Die Störungsdiagnose wird erschwert durch komplexe Anlagenstrukturen, ungleichförmige Kraft- und Momentverläufe bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit und ein kaum modellierbares Verarbeitungsverhalten infolge vernetzter, oft unbekannter Einflussparameter. Hinzu kommt, dass auf derselben Anlage verschiedene Produkte gefertigt werden, was durch die Individualisierung in Industrie 4.0 noch verstärkt wird.
Mitarbeiter 2018
PROFESSUR FÜR AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Inhaber der Professur
Prof. Dr. techn. Klaus Janschek
Wissenschaftliche Mitarbeiter
Technisches Personal:
Verwaltung:
Inhaber der Professur:
Wissenschaftliche Mitarbeiter
Technisches Personal:
Verwaltung:
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