Hochschule Karlsruhe Hochschule Karlsruhe - University of Applied Sciences
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Industrial Internet of Things

Schon vernetzt oder noch verdrahtet?

Die zunehmende Digitalisierung führt innerhalb von Gesellschaft und Industrie zu einer gigantischen Transformation. Wir kommunizieren miteinander über Grenzen hinweg mittels verschiedensten sozialen Plattformen, Mailing-Diensten etc.. Auch digitale Plattformen für Videokonferenzen sind mittlerweile unentbehrlich geworden. Dabei nehmen wir die Rollen von „Producern“ und „Consumern“ von wichtigen Informationen ein, die wir selbst konsumieren oder an andere weitergeben, um so gut wie möglich „up-to-date“ zu sein und machen dem gängigen Begriff „Internet of Things“ wirklich alle Ehre. Das Internet fördert damit gesamtheitlich die soziale, aber auch informative Vernetzung. Ebenso erfolgt mit Industrie 4.0 eine hochgradige Vernetzung innerhalb der Industrie. Neben der fortschreitenden Loslösung von herkömmlicher Drahttechnik, erfolgt innerhalb von industriellen Systemen wie Anlagen und ihren Teilkomponenten eine Vernetzung zu System of Systems. Dabei kommunizieren diese über Meilen hinweg… die Produktion erfolgt ortsübergreifend und die Systeme werden immer intelligenter. Noch verdrahtet oder schon vernetzt?

Mehr „Mobilität“, Nachhaltigkeit und Sicherheit von industriellen Systemen durch hochgradige digitale Vernetzung sowie intelligente Funktionen

Mobilität und Industrieanlagen – diese zwei Begriffe lassen sich vielleicht auf den ersten Blick nicht zusammenbringen. Es geht übergreifend darum, Produktionsabläufe „zu digitalisieren“ und schneller und effektiver zu machen.
E-Commerce beispielsweise beeinflusst das Konsumverhalten der Bürgerinnen und Bürger positiv. Durch den Online-Handel ist die Palette von Produkten vor den Nutzern im Web „ausgebreitet“ und diese möchten „schnell mal“ an ihr Wunschprodukt gelangen. Gleichzeitig ist Individualismus angesagt. Wunschprodukte umfassen nun mehr Details und mehr Können. Dies lässt den einen Schluss zu: mehr individuelle Produkte und individuellen Service durch „bessere“ Produktionsabläufe, Anlagen und Geräte.

  • Im Zeitalter der Digitalisierung bedeutet „besser werden“, den Einsatz von Echtzeitkommunikation voranzutreiben – man denke dabei auch an 5G. Schnelligkeit z.B. innerhalb einer komplexen Produktionskette führt unweigerlich zu „schnellen Wunschprodukten“, denn jede Verzögerung in Summe bedeutet eine Verlangsamung.
  • Die Entwicklung von digitalen Zwillingen, einem virtuellen Abbild von z.B. der Anlage mit ihren Steuerungseinheiten, Feldbussysteme, Schnittstellen sowie Sensoren und Aktoren, lässt die Konzeption und Analyse von Anwendungsfunktionen für die Anlage zu. Die Modellierung hilft Entwickler ebenfalls, Sicherheitskonzepte zu integrieren.
  • Die Frage nach Individualismus und mehr Funktionalität kann mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) und Maschinellem Lernen beantwortet werden. Je intelligenter ein System ist, desto besser kann es sich auf unterschiedliche Ausgangssituationen und Aufgaben einstellen und diese bearbeiten. Auch beim Thema Bilderkennung sind KI-Verfahren gefragt. Bei komplexen neuronalen Netzen für KI ist im Umkehrschluss das Thema Schnelligkeit der Datenübertragung wieder ein wichtiger Aspekt.
  • Der Aspekt der sicheren Datenübertragung durch Verschlüsselungsverfahren sowie datenschutzrechtlich durch Pseudonymisierung und Anonymisierung wird gleichfalls adressiert.

Das IEEM hat seine Forschungsschwerpunkte in den oben und nebenan genannten Bereichen und strebt hier Kooperationen mit der Wissenschaft und Industrie an. Auch Studierende können mit Abschluss- und Projektarbeiten die Entwicklung von Industrial Internet of Things voranbringen.

Schwerpunkte

Industrie 4.0 / IoT 
Automatisierung 
Echtzeitkommunikation
Datenverschlüsselung
Pseudonymisierung & Anonymisierung 
Künstliche Intelligenz 
Maschinelles Lernen
Verfahren der Bilderkennung 
Digitale Zwillinge
Bots

Kontakt

Leitung
Prof. Dr.-Ing. Philipp Nenninger
Tel.: +49 (0)721 925-1469 
philipp.nenningerspam prevention@h-ka.de

Prof. Dr.-Ing. Peter Offermann
Tel.: +49 (0)721 925-1866
peter.offermannspam prevention@h-ka.de

Adresse & Post

Eckdaten

Forschungsschwerpunkt
Dauer: seit 2018
Leitung: Prof. Dr.-Ing. Philipp Nenninger
Prof. Dr.-Ing. Peter Offermann

Karlsruhe
Institut für Energieeffiziente Mobilität (IEEM)
Moltkestr. 30
76133 Karlsruhe

Post  >
Institut für Energieeffiziente Mobilität (IEEM)
Postfach 2440
76012 Karlsruhe