Basierend auf einer Analyse künftiger Produktionsszenarien zielt unsere Forschung auf eine industrielle Kommunikationsverbindung mit einer Zykluszeit von 125 µs in einem 6 Knoten-Szenario ab. Wir erforschen die minimale Paketfehlerrate, die in industriellen Szenarien durch optimierte drahtlose Signalverarbeitungsalgorithmen (im Sender und Empfänger) und die dynamische Auswahl von Funkrelais mit Mehrfachantennen erreicht werden kann (Netzwerk-Diversität). Im Projekt UNWIRE werden in einem innovativen Ansatz fixe Verkabelungen durch Funkverbindungen ersetzt, um die dynamische Rekonfigurierung von Produktionssystemen zu ermöglichen. 

Start: 04.04.2019

Ende: 31.12.2020

Ziele:

Die Leistung der bereits bestehenden Funkverbindung wurde deutlich verbessert und Paketfehlerraten von unter 1,4∙10^-9 in den für Produktionshallen typischen MIMO Fading-Kanälen erzielt. Die Ausbreitungseigenschaften von Funkwellen zwischen Sensor- und Aktorknoten (mit zwei Antennen) werden in rauen Industrieumgebungen messen. Die Messdaten werden verwendet, um ein nicht-stationäres numerisches geometriebasiertes Kanalmodell für die Echtzeit-Emulation des drahtlosen Kommunikationskanals unter Berücksichtigung der konkreten Ausbreitungsumgebung zu konzipieren. Die Echtzeit-Emulation der Funkkanäle ermöglicht wiederholbare Leistungstests mit einer frei programmierbaren Funkplattform. Mit diesem Konzept lassen sich die effektivsten Signalverarbeitungsalgorithmen und Diversitätsmechanismen für den robusten Betrieb eines drahtlosen Kommunikationssystems in realen industriellen Szenarien untersuchen und validieren.

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Funding: FFG Prod. d. Zukunft

Partner: Siemens