Hochschule Düsseldorf
University of Applied Sciences
Fachbereich Elektro- & Informationstechnik
Faculty of Electrical Engineering & Information Technology

Forschungsprojekt

​​Architektur und  Schnittstellen für ein weborientiertes Automatisierungssystem

Das WOAS-Projekt beschäftigt sich mit der Erforschung einer neuen Architektur für Automatisie-rungssysteme auf Basis von Web-Technologien. 

Mit der WOAS-Architektur werden die Prinzipien und Methoden aus der standardisierten Welt der Internettechnologien systematisch und strukturiert in die Welt der Industrieautomation übertragen. Die geplanten Forschungsergebnisse sollen u.a. die Entwicklung neuer, durchgängig weborientierter Automatisierungssysteme ermöglichen, die sich extrem flexibel und mit wenig Aufwand an anwendungsspezifische Bedürfnisse anpassen lassen („Lean Web Automation“). Außerdem können verfügbare Automatisierungssys-teme auf der Basis der im Projekt zu entwickelnden Modell- und Schnittstellennotationen Funktionalitäten weborientiert in einem IP-Netz verteilen und damit ihren Anwendungsbereich erweitern. Durch die zusätzliche Nutzung weborientierter Automatisierungs-dienste mit Web 2.0-Technologien lassen sich die verfügbaren Systeme erheblich aufwerten und ihre Nutzungsdauer erhöhen.

Projektziele

Zielstellung ist die Erforschung einer neuen Architektur für Automa-tisierungssysteme auf Basis von Web-Technologien. Die Architektur wird in Anlehnung an den aus dem IT-Bereich bekannten Ansatz einer weborientierten Architektur (WOA) als weborientiertes Automatisierungssystem (WOAS) bezeichnet. Mit der WOAS-Architektur werden die Prinzipien und Methoden aus der standar-disierten Welt der Internettechnologien systematisch und struktu-riert in die Welt der Industrieautomation übertragen. Ein WOAS besteht aus einem WOAS-Kernel sowie einer konfigurierbaren Anzahl weborientierter Automatisierungsdienste (WOAD), die die erforderlichen Automatisierungsfunktionen realisieren. Als weitere Zielstellung sollen neue Geschäftsmodelle erforscht werden, die aufbauend auf der WOAS/WOAD-Dienstestruktur eine effiziente Nutzung von verteilten Automatisierungsfunktionen ermöglichen.​​

​Projektergebnisse

wissenschaftlich-technische Ergebnisse
Im Ergebnis des Forschungsvorhabens sollen :

  • eine offene und herstellerunabhängig nutzbare informations-technische Modellierungs- und Beschreibungsmethode für ein WOAS, 
  • Spezifikation der Syntax und Semantik zugehöriger Schnittstellen sowie 
  • Funktionsmuster von Werkzeugen als Basis für die Entwicklung beispielhafter WOAS-Automatisierungslösungen geschaffen werden.

wirtschaftliche Ergebnisse
Bei konsequenter Anwendung der Forschungsergebnisse ergeben sich völlig neue Aspekte hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit für die Automatisierung technischer Prozesse:
  • Automatisierungsfunktionen können zeitabhängig im IP-Netz ge-nutzt werden. Automatisierung kann nach Laufzeit abgerechnet werden (Pay per Use).
  • Systemschnittstellen innerhalb von AS reduzieren sich drastisch und existieren nur noch als Softwareschnittstellen im IP-Netz.
  • Bisher erforderliche proprietäre und herstellerspezifische automatisierungstechnische Systemkomponenten können als Hard-ware entfallen und werden als Software in das IP-Netz verlagert.
  • Automatisierte Geräte, Maschinen und Anlagen benötigen bei „weichen“ Echtzeitbedingungen (z.B. Klima- und Füllstandssysteme) keine Steuerungen mehr, sondern nur noch webfähige Sensoren und Aktoren. Steuerungsfunktionen können gleichfalls als Dienste aus dem IP-Netz genutzt werden.​

Kooperationspartner

  • ESR Pollmeier GmbH
  • HARTING Deutschland GmbH & Co. KG
  • MSF-Vathauer Antriebstechnik GmbH & Co KG
  • OWITA GmbH• PHOENIX CONTACT ELECTRONICS GmbH
  • Siemens AG
  • W & K Automation GmbH
  • WEBfactory GmbH
  • Weidmüller Interface GmbH & Co. KG
  • Wiesemann & Theis GmbH