Echtzeitverarbeitung und Datenmanagement

Die Arbeitsgruppe Echtzeitverarbeitung und Datenmanagement ist spezialisiert auf die Entwicklung maßgeschneiderter Komplettlösungen von der echtzeitfähigen Steuerung bis hin zur Cloud-Lösung. Moderne Industrieprozesse erfordern immer komplexere Steuerungen, die den Nutzern bei ihrer zunehmend anspruchsvolleren Arbeit assistieren. Parallel zu etablierten Steuerungs- und Regelungsaufgaben sind zusätzliche Funktionen wie maschinelles Lernen, Kommunikation, Selbstoptimierung und Selbstdiagnose zu integrieren. Das Stichwort lautet »Industrie 4.0«.

Mit Hilfe der am Fraunhofer IWS entwickelten universellen Steuerungsplattform können anwendungsspezifische Lösungen schnell und einfach realisiert werden. Als Herzstück fungiert wie bei Mobiltelefonen und Tablets ein kompakter Einplatinencomputer (»System-on-Chip«). Diese vereinen verschiedenste Ressourcen vom Mehrkernprozessor über Schnittstellen und Spezialschaltkreise bis hin zu programmierbarer Logik (FPGA) und können unterschiedliche Anforderungen auf einer Plattform umsetzen.

Neben kundenspezifischen Sensor- und Aktor-Schnittstellen mit harten Echtzeitanforderungen bietet die Steuerungsplattform durch das Linux-Betriebssystem umfangreiche Administrations- und Überwachungsfunktionen bis hin zu Cloud-Schnittstellen. Darüber hinaus können zusätzliche Funktionalitäten wie Selbstoptimierung, Selbstkonfiguration, Selbstdiagnose realisiert werden, die die Nutzer bei ihren zunehmend komplexeren Arbeiten unterstützen bzw. ihnen assistieren.

Aktuell werden IWS-Lösungen beispielsweise erfolgreich zur Steuerung von komplexen Mikro-Physiologischen Systemen (MPS) und Lasermaterialbearbeitungsprozessen eingesetzt.

Leistungsangebot

• Entwicklung maßgeschneiderter Lösungen für Datenerfassung, Auswertung und Steuerung mit harten Echtzeitanforderungen (Hard- und Software)
• Entwicklung kundenspezifischen Sensor-, Aktor-, Daten- und Benutzerschnittstellen
• Unterstützung verschiedener Standards (SILA-2, CAN, EtherCAT etc.)
• Entwicklung von IP-Cores und Datenverarbeitungspipelines für die Hardwarebeschleunigung anwendungsspezifischer Funktionen
• IP-Cores für Camera Link Framegrabber, Scannersteuerung (XY2-100), u. a.
• FPGA-basierte Inferenz Neuronaler Netze