Objektorientiertes Betriebsführungssystem zur Koordinierung dezentraler Energieumwandlungsanlagen

Neue gesetzliche und technische Rahmenbedingungen werden zu wesentlichen strukturellen Änderungen in der Energieversorgung führen. Bedingt durch die Altersstruktur des existierenden Kraftwerkparks besteht alleine in Deutschland in den nächsten zwei Dekaden ein wesentlicher Ersatzbedarf. Eine mögliche Option stellt in diesem Zusammenhang die verstärkte Integration kleiner, dezentraler Energieumwandlungsanlagen dar. Dabei hängt der Erfolg im Wesentlichen davon ab, ob es gelingt diese Anlagen in die bestehenden Netze und den Netzbetrieb einzubinden. Dies setzt die Möglichkeit zum Fernzugriff voraus. Als besondere Herausforderungen erweisen sich dabei die große räumliche Verteilung, die hohe Anlagenanzahl sowie die Vielzahl unterschiedlicher Anlagentypen. Unter diesen Gesichtspunkten werden zunächst allgemeine Anforderungen an mögliche Informationssysteme formuliert und heute am Markt befindliche Übertragungstechnologien auf ihre Einsetzbarkeit untersucht. Darauf aufbauend wird das Konzept eines verteilten hierarchischen Energiemanagement entwickelt und eine Möglichkeit zur praktischen Umsetzung auf Basis eines verteilten Datenbanksystems vorgestellt

Model-based condition and process monitoring based on socio-cyber-physical systems

Die produzierende Industrie strebt im Rahmen der vierten industriellen Revolution, Industrie 4.0, die Optimierung der klassischen Zielgrößen Qualität, Kosten und Zeit sowie Ressourceneffizienz, Flexibilität, Wandlungsfähigkeit und Resilienz in globalen, volatilen Märkten an. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung von Smart Factories, in denen sich relevante Objekte, Produktions-, Logistik- und Informationssysteme sowie der Mensch vernetzen. Cyber-physische Systeme (CPS) tragen als sensorisierte und aktorisierte, resiliente und intelligente Gesamtsysteme dazu bei, Produktionsprozesse und -maschinen sowie die Produktqualität zu kontrollieren. Vordergründig wird die technische Komplexität von Produktionssystemen und damit auch zugehöriger Instandhaltungsprozesse durch die Anforderungen an deren Wandlungsfähigkeit und den zunehmenden Automatisierungsgrad ansteigen. Heraus-forderungen bei der Entwicklung und Implementierung von CPS liegen in fehlenden Interoperabilitäts- und Referenzarchitekturkonzepten sowie der unzureichend definierten Interaktion von Mensch und CPS begründet. Sozio-cyber-physische Systeme (Sozio-CPS) fokussieren die bidirektionale Interaktion von Mensch und CPS und adressieren diese Problemstellung. Gegenstand und Zielstellung dieser Dissertationsschrift ist die Definition von Sozio-CPS in der Domäne der Zustands- und Prozessüberwachung von Smart Factories. Untersucht werden dabei Nutzungsszenarien von Sozio-CPS, die ganzheitliche Formulierung von Systemarchitekturen sowie die Validierung der entwickelten Lösungsansätze in industriellen Anwendungsszenarien. Eine erfolgreiche Umsetzung von Sozio-CPS in drei heterogenen Validierungsszenarien beweist die Korrektheit und Anwendbarkeit der Lösungsansätze.Within the scope of the fourth industrial revolution, Industry 4.0, the manufacturing industry is trying to optimize the traditional target figures of quality, costs and time as well as resource efficiency, flexibility, adaptability and resilience in volatile global markets. The focus is on the development of smart factories, in which relevant objects and humans are interconnected . Cyber-physical systems (CPS) are used as sensorized and actuatorized, resilient and intelligent overall systems to control production processes, machines and product quality . The technical complexity of production systems and their associated maintenance processes are rising due to the demands on their adaptability and the increasing automation. Challenges in the development and implementation of CPS include the lack of interoperability and reference architecture concepts as well as the insufficiently defined interaction of people and CPS. Socio-cyber-physical systems (Socio-CPS) focus on bidirectional interaction of humans and CPS to address this problem. The scope and objective of this dissertation is to define Socio-CPS in the condition and process monitoring of smart factories. This dissertation utilizes scenarios of Socio-CPS, holistically defines system architectures and validates the solutions developed in industrial applications. The successful implementation of Socio-CPS in three heterogeneous validation scenarios proves the correctness and applicability of the solutions

Netzwerkmanagement und Hochleistungskommunikation. Teil XXIV. Seminar SS 2001

This Technical Report includes student papers produced within a seminar of "Network Management and High Performance Communications". For the 24nd time this seminar has attracted a large number of diligent students, proving the broad interest in topics of network management and high performance ommunications. The topics of this report may be coarsely divided into two blocks: One block is devoted to high speed and high performance technology. At first, the concept of modern High Speed Switches and Routers with quality-of-service support is described. Subsequently, Efficient Methods and Algorithms for Routing Table Lookups as well as Classification of IP Packets and multiprotocol Label Switching (MPLS) are presented. A second block deals with various topics such as wireless communications, network management and security. The first article shows advantages of the Policy-based Networks to manage todays networks. Furthermore, Security Extensions of DNS for secure use of the domain name service are examined and presented. The next article describes how to use mobility profiles in mobile ad-hoc networks. Methods for watermarking of multimedia data are discussed in a subsequent article. Moreover, Technical Challenges and Solutions for IP-telephony are also presented, whereby the Stream Control Transmission Protocol is described separately as an approach to achieve a better transport of signaling messages over the Internet. The last article deals with group communication and shows New Approaches for Multicast Routing as well as an overview of some Multicast transport protocols