Vernetzte Systeme für die Automatisierung 4.0

Intelligent vernetzte Produktionssysteme - ein kompakter Einstieg Die Vernetzung von Geräten, Maschinen und Anlagen spielt eine Schlüsselrolle in der Automatisierung, die durch Industrie 4.0 zunehmend an Bedeutung gewinnt. Dieses Lehrbuch vermittelt grundlegende Kenntnisse, die für den erfolgreichen Einsatz intelligent vernetzter Produktionssysteme erforderlich sind. Es wendet sich an Studierende aus den Bereichen Maschinenbau, Elektrotechnik sowie Verfahrens- und Umwelttechnik, ist aber auch für Praktiker geeignet, die mit der Digitalisierung der Produktion befasst sind. TEIL A widmet sich den Vernetzungsgrundlagen und Bussystemen: - Verfahren, Methoden und Strukturen lokaler Netze - Hard- und Softwarekomponenten eingebetteter Systeme - Eigenschaften ausgewählter Feldbussysteme - Offene Kommunikation vernetzter Systeme auf Basis von OPC TEIL B beschäftigt sich mit dem Industrial Ethernet und mobiler Kommunikation: - Netzwerktechnik und Internettechnologien - Ethernet-basierte Echtzeit-Bussysteme - Grundlagen der Funkübertragung - Drahtlose lokale Netze und Weitverkehrsnetze (einschließlich Mobilfunk) TEIL C behandelt die Vernetzung von Cyber-Physical Systems, die die Basis für Industrie 4.0-Lösungen bilden: - Architekturen und Dienste für Industrie 4.0 und Industrial Internet of Things (IIoT) - Kommunikationsinfrastrukturen und -protokolle für Industrie 4.0-Produktionssysteme - Vernetzung in der digitalen Fabrik: OPC UA over TSN, DDS und TSN, 5G und TSN Anhand von zahlreichen Einsatzfällen aus der betrieblichen Praxis werden die Grundlagen vernetzter Systeme veranschaulicht. Mehr als 80 Übungsaufgaben eröffnen die Möglichkeit, das erworbene Wissen zu überprüfen und zu vertiefen. Über 240 Verweise auf Videos und andere weiterführende Wissensquellen runden den Inhalt ab.

Prof. Dr.-Ing. Reinhard Langmann war von 1993 bis 2021 Professor für Prozessinformatik im Fachbereich Elektro- und Informationstechnik der Hochschule Düsseldorf. Er arbeitet seit 1983 auf dem Gebiet der Automatisierung und Echtzeitsysteme, seit 1996 mit besonderem Schwerpunkt auf Internettechnologien in der industriellen Automatisierung. Prof. Langmann war Projektkoordinator diverser F&E-Projekte zu Industrie 4.0, IIoT und Smart Services, in denen er unter anderem eine weborientierte Architektur für Automatisierungssysteme entwickelte und an cloudbasierten industriellen Steuerungsdiensten arbeitete. Derzeit ist er stellvertretender Projektkoordinator im ERASMUS+-Projekt ETATEI (Education and Training in Automation Technology for Ethiopian and Djibouti Industry). Prof. Langmann publizierte sieben Fachbücher und ist (Mit-)Urheber von neun Patenten. Er war Gründer und Direktor des Competence Center Automation Düsseldorf (CCAD) sowie Leiter des Düsseldorfer Telelabors. Aktuell ist er Vorsitzender der Edunet World Association e. V. sowie Vorstandsmitglied im Verband für berufliche Bildung e. V. (Q-Verband) und im Verein New Automation e. V.