Projekte des Fachgebiets Zuverlässige Maschine-zu-Maschine-Kommunikation der TU IlmenauProjekte des Fachgebiets Zuverlässige Maschine-zu-Maschine-Kommunikation der TU Ilmenau

FlexiCell++

Im Gegensatz zu bereits diskutierten Anwendungen von 5G in der Produktion setzt dieser Antrag auf die Etablierung von flexiblen 5G-SmallCells mit der Möglichkeit zur Föderation. Das 5G-Campus-Netz im nomadischen Insel-Betrieb wird als schnittstellenoffene Zellen-Zentrale eines heterogenen, industriellen Kommunikations- und Lokalisierungsnetzwerkes betrieben. Dies ermöglicht eine dynamisch konfigurierbare Konstellation auf dem Shopfloor, wie sie der Realität kleiner und mittelständischer Produktionsbetriebe gerecht wird. KMU-Anwender haben meist „high-mix, low-volume“ (HMLV) Produktionsanforderungen und müssen automatisieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Wir bieten daher 5G im Paket mit Automatisierungslösungen und integrieren i) neueste Entwicklungen auf der Komponentenseite, ii) flexible Geschäftsmodelle wie „Robotics as a Service“ und iii) eine Kombination von 5G mit anderen Funkstandards unter Einbindung von Lokalisationslösungen. In 5G++ FlexiCell wird eine KMU-zentrierte Lösung mit Testumgebung für eine „5G-enabled“ adaptive Produktion von morgen in zwei Fieldlabs prototypisch und vorwettbewerblich realisiert: i) Intra-Logistik und ii) adaptive Produktion mit Leichtbaurobotern. Mögliche 5G-Geschäftsmodelle werden in einem Netzwerk von assoziierten KMU Partnern evaluiert. Die Ergebnisse des Projekts sollen entlang der Wertschöpfungskette von Sensor- und Messprodukten über den SmallCell-Anbieter und Vernetzungs-/Lokalisierungs-integratoren bis hin zu Automatisierungstechnik-Integratoren in deren Produkten und Dienst-leistungen verwertet werden. Weiterhin wollen nach Projektabschluss die Endanwender und assoziierte Partner (v.a. KMU) mit dem Ergebnissen beginnen, Ihre Fertigung optimieren, um eine Wertschöpfung und Arbeitsplätze in Deutschland zu erhalten.

InSignA - Pilotprojekt Lower Power Wide Area Network (LPWAN) Testbed (abgeschlossen)

Das Fachgebiet (FG) Zuverlässige Maschine-zu-Maschine-Kommunikation (M2M) wurde durch die Berufung von Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jörg Robert im Februar 2021 eingerichtet. Im Rahmen der geplanten Arbeiten soll im FG u. a. das Forschungsthema Low Power Wide Area Networks (LPWAN) wissenschaftlich bearbeitet werden. LPWAN-Systeme ermöglichen die Nutzung von kostengünstigen batteriebetriebenen Sensoren, die über viele Jahre autonom arbeiten und trotzdem Daten über große Entfernungen übertragen können. Dies ermöglicht die Nutzung von Sensorik in völlig neuen Anwendungen, die durch bisherige Kommunikationssysteme (z. B. Mobilfunk oder WLAN) nicht abgedeckt sind. Daher bieten sie eine interessante Möglichkeit für die Schaffung neuer Anwendungen und Geschäftsmodelle durch Thüringer Unternehmen und Start-ups. Dies schließt neben der eigentlichen Sensorik auch die Auswertung der Daten mittels KI ein. Daher eignet sich das genannte Thema ideal als Pilotprojekt für das Transferzentrum.

 

Im Rahmen des Pilotprojektes soll ein LPWAN-Testbed in Ilmenau aufgebaut werden, das das gesamte Stadtgebiet mittels LPWAN-Kommunikation abdeckt. Dazu sollen drei Basisstationen in Ilmenau auf Basis eines Software-Defined Radio (SDR)-Konzeptes errichtet werden. Das Testbed soll dann im Rahmen der Forschung des Fachgebiets M2M und des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS – in Ilmenau vertreten durch dessen Abteilung EMS – verwendet werden. Gleichzeitig soll es aber auch in gemeinsamen interdisziplinären Projekten an der TU Ilmenau genutzt werden können, um neuartige Sensor-Anwendungen mittels LPWAN umsetzen zu können. Auch soll es im Rahmen des Technologietransfers innovativen Unternehmen und Start-ups zur Verfügung stehen. Diese bekommen damit die Möglichkeit von Tests innovativer Sensorkonzepte in realen Umgebungen. Im Rahmen des Pilotprojekts ist daher die technische und fachliche Unterstützung der jeweiligen Unternehmen ein essenzieller Bestandteil.

Thüringer Aufbaubank Europäischer Fonds für Regionale Entwicklung