Funksystem für eine verbesserte Fabrikautomatisierung
Drahtlose Kommunikation ist ein zentraler Bestandteil der modernen vernetzten Welt. Dennoch wird in der Industrie bislang noch weitgehend auf eine kabelgebundene Vernetzung von Produktionsanlagen gesetzt, da die hohen Anforderungen an die Kommunikation von drahtlosen Systemen noch nicht erreicht werden. Eine verzögerte oder falsche Signalübermittlung könnte – beispielsweise bei der Steuerung eines Industrieroboters – schwerwiegende Folgen haben. Heute kommerziell verfügbare drahtlose Technologien sind entweder auf eine rasche Signalübermittlung oder auf geringe Fehleranfälligkeit hin entwickelt worden. Die Kombination aus beiden Anforderungen würde drahtlose Systeme im Produktionsumfeld als attraktive Alternative etablieren. Zudem müssen drahtlose Lösungen gegen sicherheitskritische Angriffe ausreichend abgesichert werden.
Im Verbundprojekt ParSec wird ein paralleles, zuverlässiges und sicheres Funksystem zur latenzoptimierten Fabrikautomatisierung entwickelt. Die technologische Innovation des Projekts ist ein spezielles Kodierungsverfahren, welches die gleichzeitige Ansteuerung von weit mehr als hundert Geräten durch eine einzige zentrale Steuereinheit erlaubt. Ein intelligentes Ressourcenmanagement sorgt dafür, dass die industriellen Anforderungen bezüglich der Datenübertragungsgeschwindigkeit und -zuverlässigkeit erfüllt werden: Durch eine dynamische Zuweisung der (Funk-)
Ressourcen wird flexibel das Optimum sowohl bezüglich der maximalen Latenz pro Gerät als auch bezüglich der maximalen Datenrate bereitgestellt. Diese dynamische Zuweisung von Dienstgüten geht über die Möglichkeiten heutiger Systeme weit hinaus. Zudem werden unter Berücksichtigung dieser Anforderungen neue, effiziente kryptografische Verfahren als Teil eines integrierten Sicherheitskonzepts realisiert. Das Konsortium beabsichtigt, die in ParSec entwickelte Funktechnologie im Rahmen einer realen Produktionsanwendung in einer Fabrik zu demonstrieren.
Durch die Entwicklung des innovativen ParSec-Funkverfahrens wird eine Übertragungstechnologie entwickelt, die schnell und zuverlässig ist und die dabei auch gegen relevante IT-Angriffe geschützt ist. Mit einem derartigen Funksystem kann die Flexibilität und Effizienz in Aufbau und Betrieb von Industrieanlagen erheblich gesteigert und eine Grundlage für die Industrie 4.0 geschaffen werden.
Um diese ambitionierten Ziele zu erreichen, haben sich Expertinnen und Experten aus dem Gebiet der drahtlosen Kommunikationssysteme, Sicherheitstechnik sowie der industriellen Fertigung von Halbleiterbauteilen zusammengeschlossen. Mittelfristig planen die Projektpartner, dass die in ParSec entwickelten Technologien international standardisiert werden und so das System Einzug in die Produktionsabläufe vieler Industrieunternehmen erhalten kann.