Die konkreten Termine entnehmen Sie bitte dem jeweiligen ILIAS-Kurs.

Ziele

Die Vorlesung beschreibt die Meilensteine der Automatisierung vom Beginn der Ethernet- und der Feldbus-Systementwicklungen sowie die Entstehung des OSI Modells und der Automatisierungspyramide. Es bietet einen Fokus auf die Entwicklung von Feldgeräten und Automatisierungskomponenten im Rahmen der Einflussnahme von Elektronik-, µ-Controller- DSP-, FPGA-, Multi-Core-Prozessoren- und Chip-on-Bond-Entwicklungen sowie Software und Algorithmen.

Inhalt der Vorlesungen

• Industrie 4.0
• Made in China 2025
• IoT (Internet of Things) und Industrie 4.0
• Systemintegration von vollautomatischen Produktionsbändern
• Vernetzungstopologien bezüglich der Automatisierungspyramide und OSI Modell
• Künstliche Intelligenz
• Neuronale Netzwerke
• Mustererkennung
• Predictive Maintenance
• Komplexitätspyramide in der Automatisierung
• Lösungsgeschäfte (Added Value Selling) in der Automatisierung
• Digitalisierung
• Anforderungen an die Systemtechnik in der Fabrik- und Prozessindustrie bezüglich Umwelt
• Feldbusse und Echtzeitbussysteme und deren Integration zu automatisierten Produktionsabläufen
• Beispiele für die Integration von echtzeitfähigen Messystemen zur Qualitätskontrolle

Insbesondere werden Zusammenhänge und Entwicklungen der Themengebiete besprochen. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Gremienbildung in der Automatisierung, ihre Zielsetzungen und Bestrebungen zur Standardisierung.

Es werden die 12 wichtigsten Feldbusse bezüglich ihrer Entstehungsgeschichte, Protokolle und Technik besprochen wie:

• Ethernet
• EtherNet/IP
• EtherCAT
• PROFINET
• PROFIBUS DP
• PROFIBUS PA
• HART 7
• WirelessHART
• WLAN
• IO-Link
• OPC UA und Cloudcomputing

Weitere Themenschwerpunkte

• U.a. werden auch ASICs und Hardwarelösungen für die Feldbusse vorgestellt und bezüglich ihrer Leistungsfähigkeit diskutiert.
• Eine Übersicht der heute im Einsatz befindlichen Feldbusknoten wird ebenso wie deren Trend wiedergegeben. Wobei die Kostenvorteile bei Instrumentierung mit Feldbussen genauso besprochen werden wie deren Risiken gegenüber der konventionellen Technologie.
• Das SCADA -Konzept FDT/DTM für die Integration von Feldgeräten (Sensoren und Aktoren) in die Automatisierungswelt werden ebenso besprochen.
• Beispiele werden u.a besprochen für automatisierte die Solarzellenproduktion, die Leiterplattenprüfung und die Autolackierung.
• Dabei wird eine Übersicht über die geschichtliche Entwicklung von Robotern seit 1970 gegeben.
• Es wird die auch die Prozessorenentwicklung vom µ-Controller, DSP bis hin zu den Mehrfach-Core Prozessoren eingehend besprochen.
• Den Abschluss der Vorlesungen bilden die Zeittafeln der Automatisierung über mehr als 50 Jahre.

Dozent

Der Lehrbeauftragte Dr.-Ing. Wolfgang Babel ist zweifach promovierter Elektotechniker, der die internationale Automatisierung seit 40 Jahren kennt und die Erfahrungen in 5 Konzernen der Automatisierungstechnik mitgestaltet hat.