Industrielle Kommunikation und IoT

Das Internet der Dinge (IoT) durchdringt immer mehr Anwendungsbereiche. Für Maschinen und Anlagen ist eine besonders zuverlässige und gleichzeitig flexible Vernetzung notwendig. Für dieses Industrial Internet of Things (IoT) entwickeln die Experten des Fraunhofer IOSB-INA gemeinsam mit Industrieunternehmen auf Basis aktuellster internationaler wissenschaftlicher Erkenntnisse und Standards einfach nutzbare, anforderungsgerechte und innovative Kommunikationslösungen. 

Unser Leistungsangebot für Hersteller von Automatisierungstechnik

Für Steuerungs- und Kommunikationstechnik

Kernnutzen:

• Implementierung fortschrittlicher Technologie in zukunftsgerichteter Automatisierungstechnik 
• Leistungssteigerung und Optimierung von eingebetteten Systemen
• Leistungstests

Maßnahmen

• Beratungen zu Kommunikationslösungen und Schnittstellenimplementierungen
• Architekturentwurf und Spezifikationen von Kommunikationssystemen und Schnittstellen
• Implementierung in eingebetteten Systemen (Hardware- FPGA- und Softwareentwicklung)
• Realisierung und Erweiterung von Netzwerkmanagementsystemen (Konfiguration, Diagnose)
• Test von Kommunikationssystemen (Echtzeitleistungskriterien, Robustheit, Interoperabilität, Standardkonformität)

Unser Leistungsangebot für die Produktionstechnik von Unternehmen

für Maschinen- und Anlagenbau und laufende Produktion

Kernnutzen

• Steigerung der Produktionseffizienz durch intelligente Vernetzung

Wertvolle Informationen zu Verschleiß, Fehlerursachen und Optimierungspotentialen von Maschinen und Anlagen sind in Prozessdaten enthalten. Diese Informationen werden heute für die Echtzeitsteuerung genutzt. Es besteht häufig keine Möglichkeit diese Daten in der notwendigen Qualität (Abtastraten, Mengen) zu speichern (historische Daten) oder mit Algorithmen zu analysieren. Für dieses neue Level der Prozessdatennutzung entwickeln wir für Bestandsanlagen sowie für neue Maschinen maßgeschneiderte IoT-Lösungen.

Maßnahmen

• Analyse von Bestandsmaschinen: Steuerungssystem und Kommunikationsarchitektur
• Beratung und Entwurf von IoT-basierten Lösungsarchitekten z.B. unter Nutzung von OPC UA, Gateways, 4G, 5G, MQTT
• Schulung Ihrer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter zu neuen Technologien

• TSN-Testlabor zum Informieren, Qualifizieren, Entwickeln und Testen von TSN-Anwendungen und Komponenten
• 5G-Anwendungszentrum für Anwendungen in der Produktion

Unser Leistungsangebot für die IoT-Anwendungsentwicklung 

für Kommunen und Unternehmen

Kernnutzen

• Zentrale Datenerfassung und Echtzeitmonitoring
• Optimierung von Ressourcenverbrauch

Maßnahmen

• Kundenspezifische Use-Case Analysen 
• Beratung und Entwurf von IoT-Lösungsarchitekten 
• Schulung von Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter zu neuen Technologien
• IoT-Geschäftsmodellentwicklung
• Umsetzung von IoT-Pilotprojekten

Das Fraunhofer IOSB-INA bietet herstellerunabhängige IoT-Lösungen, die speziell auf Anwendungsfälle von Kommunen konzipiert sind. Hierzu können auch neue Lösungen in unserem IoT-Reallabor Lemgo Digital evaluiert werden. Beispiele für den Einsatz von IoT sind Umweltdatenerfassung, Parkraummanagement und Digitalisierung von Bestandsgebäuden, Grundwasser- und Flusspegelmessung sowie die Optimierung von Winterdiensten. Weitere Informationen zu unseren Dienstleistungen im Bereich IoT  finden Sie hier.

Know-how

• Echtzeit-Ethernet, Middleware, Ethernet TSN, PROFINET, OPC UA, IEC/IEEE 60802 TSN-IA, IETF DetNet, IP-Routing, ASi-5
• Kommunikationsschnittstellen LoRaWAN^® und 5G
• Softwareentwicklung und FPGA-Entwicklung für ressourcenbeschränkte Systeme: embedded Betriebssysteme, Small Scale Stacks, Robustheit und Echtzeitfähigkeit
• Systemmanagement großer IoT-Netze unter Einsatz von SDN-Architekturen

Ausstattung

• Systemumgebungen (Geräte, Engineering): Ethernet TSN, OPC UA, SDN, PROFINET, ASi-5, PTP, LoRaWAN^®
• TSN-Diagnosewerkzeug TSN-Testbox 3.0
• FPGA-Tool Chain (ALTERA, XILINX)
• Netzwerkanalysatoren und -Generatoren Anritsu MD1230
• IEEE Std 802.1AS-Testsystem Calnex Paragon-X
• PROFINET-Zertifizierungstestumgebung V2.4 (RT, IRT, TSN)
• Ethernet TSN-Monitor- und Diagnosesystem (Eigenentwicklung)
• Ethernet TSN-Simulationsarbeitsplätze OMNET++
• LoRaWAN^®-Feldstärkemessgerät
• LoRaWAN^®-Tester TUCANA RWC5020M
• 5G-Campusnetzwerk in der SmartFactoryOWL und 5G-Lizenz von 3700-3800 MHz