Wireless-Forschungsprojekt

Nebeneinander funken

Funkbasierte Kommunikationsstandards sollen in der industriellen Automatisierungstechnik immer stärker eingesetzt werden, damit Informationen schneller vernetzt und verfügbar sind. Das Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) forscht deswegen im Bereich Industrial Wireless jetzt an parallelen Funklösungen für die industrielle Produktion.
Drahtlose Technik ist populär, da sie kabellose Übertragungen von Daten ermöglicht. Gleichzeitig birgt sie Risiken, etwa im Bereich IT-Sicherheit oder wenn mehrere Standards auf den gleichen Frequenzen funken. Sind verschiedene Funktechnologien im industriellen Kontext also überhaupt koexistenzfähig? Und kann man mit funkbasierten Übertragungssystemen echtzeitfähig produzieren? Bislang sind diese Entwicklungen im Bereich der Fertigungstechnik noch nicht serienmäßig in der Fabrik einsetzbar.

Automatisiertes Koexistenzmanagement

Hier setzt nun das neue Forschungsprojekt mit dem Namen KoMe am inIT an, das für ‚Kognitive Mediumszugangsalgorithmen für industrielle Funkanwendungen‘ steht. Das Institut arbeitet zusammen mit zwei weiteren Forschungseinrichtungen und Partnern aus der Industrie an neuen Verfahren zur Realisierung eines sogenannten automatisierten Koexistenzmanagements, das gegenseitige Funkbeeinflussungen vermeiden soll. Das Verfahren richtet sich nach der internationalen Richtlinie IEC62657-2, welche einen störungsfreien Betrieb von parallelen industriellen Funkkommunikationssystemen sicherstellen soll. Automatisierte Funklösungen werden also – wenn es nach den Lemgoer Forschern geht – in der Fabrik der Zukunft nebeneinander eingesetzt und betrieben. „Die Herausforderungen an industrielle Funkstandards liegen derzeit in der Echtzeitfähigkeit, Robustheit und Zuverlässigkeit“, erläutert Prof. Uwe Meier, Projektleiter und Vorstandsmitglied am inIT. „Wir versuchen, für möglichst viele industrielle Funkanwendungen ein begrenztes Funkspektrum effizient und kollisionsfrei nutzbar zu machen.“

Einfache datentechnische Kopplung

Für die Organisation und Fertigung von neuen Produktreihen etwa benötigen die Systeme Informationen. Der Datenaustausch soll dabei am besten in Echtzeit, vernetzt und unter Einbeziehung aller relevanten Informationen und am Wertschöpfungsprozess beteiligten Instanzen passieren. Ein maßgeblich notwendiger – und zukünftig noch zunehmender – Bestandteil dieser Vernetzung ist die Funkkommunikation. Mobile oder sich bewegende Maschinenteile können beispielsweise stark von drahtloser Kommunikation profitieren, da sie über industrielle Funkanwendungen einfacher an den stationären Teil einer Maschine datentechnisch gekoppelt werden können. Das inIT forscht in dem Projekt KoMe an einem zentralen, übergeordneten Koexistenzmanagement und an kognitiven Mediumszugangsalgorithmen für industrielle Funkkommunikationsnetze, die den Herausforderungen zukunftsweisender Produktionskonzepte entsprechen. „Der Lösungsweg basiert“, so Meier, „auf einer zweistufigen Migrationsstrategie. Bereits 2017 rechnen wir mit ersten Einsätzen in der Industrie.“