Init: Grundlage für neuen Industrie-Funkstandard gelegt

Die Vernetzung heutiger Industrieanlagen stellt bestehende Funktechnologien vor große Herausforderungen. Abhilfe verspricht nun ein innovativer Lösungsansatz, der von vier Forschungseinrichtungen zusammen mit sieben Unternehmen entwickelt wurde und eine drahtlose Vernetzung und Regelung von Industrieanlagen mittels neuartiger, integrativer Funktechnologie ermöglicht.

Das "HiFlecs"-Projektkonsortium traf sich am 9. November 2018 zur Abschlussveranstaltung in der "SmartFactoryOWL" auf dem Innovation Campus in Lemgo (Bild: Centrum Industrial IT, CIIT)

„Bestehende Funksysteme, wie WLAN, Bluetooth und Co., sind breit aufgestellt und gut dazu in der Lage, große Datenmengen zu verarbeiten. Sie weisen jedoch Schwächen auf, wenn es um Echtzeitfähigkeit und Zuverlässigkeit geht“, erklärt Professor Dr. Uwe Meier, Projektverantwortlicher am Institut für industrielle Informationstechnik ("inIT") der HS OWL. Diese Anforderungen sind im industriellen Umfeld wichtig, um einen reibungslosen Produktionsablauf zu gewährleisten. Ein Team von Wissenschaftlern verschiedener Forschungsinstitute aus ganz Deutschland nahm sich des Themas an und ebnete gemeinsam mit Partnern aus der Industrie in dem Projekt "HiFlecs" den Weg zu einem neuen industriellen Funkstandard. HiFlecs steht dabei für „Hochperformante, sicherer Funktechnologien und deren Systemintegration in zukünftige industrielle Closed-Loop-Automatisierungslösungen“.

„Mindestens genauso komplex wie der ausgeschriebene Name des Projekts, waren die Anforderungen, die uns bei der Entwicklung der neuartigen Kommunikationsinfrastruktur begegnet sind“, so "inIT"-Professor Jürgen Jasperneite. Intelligent sollte die Funktechnologie dabei sein und eine selbstständige, flexible, modulare und zugleich dynamische Kommunikation zwischen eingebauten Sensoren und Anlagenteilen ermöglichen, um den Automatisierungsansprüchen der intelligenten Fabrik gerecht zu werden. „In einem Produktionsumfeld, in dem Maschinen und Anlagen immer wandlungsfähiger und flexibler werden, muss auch die Funktechnologie reagieren und sich an die veränderten Anforderungen anpassen“, erklären die Lemgoer Forscher. So müssen beispielsweise Funksignale mit einer Latenz von weniger als einer Millisekunde weitergegeben werden.

Um eine höchste Zuverlässigkeit zu erreichen, entwickelten die Forscherteams aus Lemgo und Bremen im Projekt "HiFlecs" ein Koexistenzmanagement, das nach eigenen Angaben eine echtzeitfähige Zuweisung der Zeit- und Frequenzkanäle sowie der Sendeleistung ermöglicht. Eine Klassifizierung mit neuronalen Ansätzen gewährleiste dabei eine optimale Ressourcenzuweisung über mehrere Funkzellen. Zudem seien  die Funkzellen aufwandsarm in ein übergeordnetes Automatisierungssystem integrierbar, was dem Leitgedanken der wandlungsfähigen Fabrik von morgen entspricht. Die "HiFlecs"-Module werden dabei automatisch durch einen Meldekanal erkannt; Moduleigenschaften können durch den direkten Gerätezugriff abgerufen werden. Des Weiteren ermöglicht und überwacht das "HiFlecs"-Netzwerkmanagement die dynamische Anpassung an sich wechselnde Umgebungsbedingungen, Systemzustände oder Umgebungsbedingungen.

Zum Abschluss des BMBF-geförderten Projekts resümiert Meier: „Es ,funkt`-ioniert! Der erste Schritt auf dem Weg zu einem neuen Funkstandard ist gemacht.“

www.init-owl.de