Herausforderungen

Automatisierung spielt in der industrialisierten Gesellschaft eine wachsende Rolle. Immer mehr Abläufe, zum Beispiel in der Fertigung, funktionieren heute teilweise oder ganz ohne die Mitwirkung des Menschen. Dies hat jedoch zur Folge, dass die Anforderungen an die Zuverlässigkeit dieser technischen Systeme extrem hoch sind.

Ihre Funktionalität und Sicherheit muss deshalb schon vor der Inbetriebnahme von Anlagen getestet und bestätigt werden. Es soll zudem sichergestellt sein, dass Wartungs- und ungeplante Stillstandzeiten während des Betriebes minimiert werden. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Energieeinsparung, die auch in der Automatisierung eine stetig wachsende Rolle spielt. Neue Ansätze und Technologien sind erforderlich, um vorhandene Ressourcen zu schonen.

Technologien

Wir entwickeln Modelle und Werkzeuge, die den Entwurf von zuverlässigen und robusten Automatisierungsanwendungen unterstützen. Dies umfasst zum Beispiel die virtuelle Repräsentation von Anlagen und ganzen Fabrikabläufen. Anhand dieser Modelle können die Abläufe und die notwendigen Parameter bereits vor ihrer realen Umsetzung getestet und optimiert werden. Besonders sensible Anlagenteile werden mit Hilfe mathematischer Methoden verifiziert. Die fehleranfällige manuelle Umsetzung von Steuersoftware durch Entwickler kann durch Mechanismen der automatischen Codegenerierung ersetzt werden.

Anwendung finden die Methoden und Werkzeuge in der Logistik und in der industriellen Automatisierung. Ein wichtiges Feld sind aber auch Steuerungssysteme für energieoptimierte Gebäude.

Ausblick

Die Forschungsaktivitäten vom IIS/EAS zielen in diesem Bereich auf die virtuelle Inbetriebnahme und Produktion sowie die Verifikation sicherheitskritischer Steuerungssysteme. Hierfür werden neue Ansätze, Modelle und Werkzeuge entwickelt.

Besonders große Bedeutung wird zukünftig auch hier das Thema Energieeinsparung haben. Wir arbeiten deshalb an intelligenten Konzepten für die Gebäudeautomatisierung, die zu Energieeinsparungen von bis zu 50 Prozent führen. Modernste Sensortechnologie, Self-Learning-Strategien und multikriterielle Optimierung garantieren ein Optimum des Energieverbrauchs bei gleichzeitig hohem Komfort.