Dipl.-Ing.

Stiller, Michael

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  • Publication
    Reliability and intelligence in predictive / smart maintenance for mobile machines by using edge cloud, flexible distributed software architectures and reliable machine learning
    ( 2019)
    Stiller, Michael
    Der Vortrag gibt eine kurze Einführung zu predictive bzw. smart maintenance. Er geht darauf ein, mit welchen Kompetenzen Fraunhofer ESK bei der Umsetzung einer smart maintenance Lösung beitragen kann: Flexible Softwarearchitekturen, zuverlässige künstliche Intelligenz und FOG/EDGE/Cloud Computing. Als konkretes Anwendungsbeispiel beschreibt der Vortrag das Projekt INVIA, "Ressourcenadaptives mobiles Assistenzsystem für komplexe Landmaschinen". Neben den inhaltlichen Schwerpunkten der Partner im Projekt wird auf den wissenschaftlichen Beitrag von Fraunhofer ESK eingegangen: Konzeption und Umsetzung einer Simulationsumgebung zur Optimierung verteilter Handware- und Softwarestrukturen. Der Vortrag schließt mit der Vorstellung der beiden Feldversuche.
  • Publication
    Warum Mobile Edge Computing am Feldrand? Eine Einführung in das Projekt INVIA
    ( 2019)
    Stiller, Michael
    Der Vortrag gibt eine Einführung in das Thema Edge Computing und einen Überblick über die Inhalte des Projekts INVIA. Fraunhofer ESK hat im Rahmen des Projekts eine Simulationsumgebung erstellt, um die Robustheit einer FOG, Edge und Cloud Anwendung analysieren zu können. Diese Umgebung besteht aus verschiedenen Softwarewerkzeugen, mit deren Hilfe Infrastrukturen und verteilte Anwendungsarchitekturen modelliert und bewertet werden können.
  • Publication
    The PLC as a Smart Service in Industry 4.0 Production Systems
    ( 2019)
    Langmann, Reinhard
    ;
    Stiller, Michael
    Industrial controls, and in particular, Programmable Logic controllers (PLC) currently form an important technological basis for the automation of industrial processes. Even in the age of industry 4.0 and industrial internet, it can be assumed that these controllers will continue to be required to a considerable extent for the production of tomorrow. However, the controllers must fulfill a range of additional requirements, resulting from the new production conditions. Thereby, the introduction of the service paradigm plays an important role. This paper presents the concept of smart industrial control services (SICS) as a new type of a PLC. As a distributed service-oriented control system in an IP network, a SICS controller can replace the traditional PLC for applications with uncritical timing in terms of Industry 4.0. The SICS are programmed as usual in industry, according to the standard IEC 61131-3, and run in a SICS runtime on a server or in a cloud. The term Smart Service is introduced and the uses of SICS as a smart service, including a clearing system for the creation of new business models based on control as a service, are described. As a result, two different SICS prototype implementations are described and two application examples from manufacturing automation, as well as the evaluation of the real-time features and the engineering of a SICS controller, are discussed in the paper.
  • Publication
    Ressourcenadaptives mobiles Assistenzsystem für komplexe Landmaschinen
    ( 2019)
    Fröhlich, Georg
    ;
    Stiller, Michael
    ;
    Shekhada, Dhavalkumar
    ;
    Morgade, Javier
    Auf der Basis von Edge- und Fog Computing Technologien wird von einem interdisziplinären Entwicklerteam im Rahmen des Forschungsprojekts INVIA ein neuartiges, cloudbasiertes Assistenzsystem für Training, Diagnose und Service an High-Tech Landmaschinen erforscht, konzipiert und prototypisch umgesetzt. Die Basis bilden verbreitete, möglichst offene Standards, Entwicklungs- und Systemumgebungen. Dabei soll das Assistenzsystem in Bereichen mit sehr unterschiedlicher Mobilfunkbandabdeckung und verschiedenen Endgeräten betrieben werden. Somit muss es derart adaptiv gestaltet sein, dass Fahrer und Servicetechniker den größtmöglichen Nutzen daraus ziehen können. Die Architektur des realisierten Systems und die ersten Ergebnisse der Einsatzerprobungen bei einem der beteiligten Landmaschinenhersteller werden im Folgenden beschrieben.
  • Publication
    Cloud-Dienste für die Industrie. Von aktuellen Angeboten bis hin zu künftigen Lösungen mit der Industrie 4.0-Verwaltungsschale
    ( 2018)
    Stiller, Michael
    In der Präsentation wird der Begriff IIoT vorgestellt, welche Angebote es dazu gibt und wie die Industrie 4.0 Verwaltungsschale hier eingesetzt werden kann.
  • Publication
    Damit Roboter nicht aus der Reihe tanzen: Echtzeitanalyse und Monitoring für ROS
    ( 2018)
    Stiller, Michael
    Roboter in der Produktion müssen zuverlässig und sicher funktionieren. Es ist die Aufgabe des Betriebssystems, dies sicherzustellen. Die Forscher des Fraunhofer ESK arbeiten an Verfahren, wie das Opensource-Betriebssystem für Roboter ROS in Echtzeit überwacht und analysiert werden kann, um die Performance von Robotern in der Produktion zu optimieren. Diese Verfahren basieren auf der Anbindung von ROS an das vom ESK entwickelte Analyse-Framework DANA. Die dabei entstandenen Ansätze lassen sich auch auf herstellerspezifische Robotersteuerungen übertragen.
  • Publication
    IEC61131 & Industrial Internet of Things - Bewährte Praxis mit zukunftsfähigen Technologien verbinden
    ( 2016)
    Stiller, Michael
    ;
    Langmann, Reinhard
    Gemäß der neuen CPS-basierten Automatisierungsstruktur wird heute nicht ausgeschlossen, dass künftig zeit- und einsatzkritische Funktionen in eine Industrial Cloud ausgelagert werden. Grund dafür sind die Anforderungen aus Industrie 4.0, nach denen die Produktion der Zukunft auf selbstorganisierenden und wandelbaren Systemen basiert. Um auch in die prozessnahen Ebenen (Steuerung, Regelung) online und mit höchster Flexibilität eingreifen zu können, muss die IT-Kapselung der Steuerungsfunktionalität in einer Hardware aufgehoben werden, damit diese als Softwareinstanz in einer Cloud im Sinne einer Wandelbarkeit beinflussst werden kann. Der Vortrag gibt dazu einen Überblick zum Stand der Forschung und Entwicklung und zeigt am Beispiel des Projekts CICS (Cloud-based Industrial Control Services), wie IEC 61131-Steuerungsprogramme als Dienste in bzw. aus einer Cloud genutzt werden können. Steuerungsprogramm, Runtime-Maschine und E/A-Konfiguration werden als separate und web-fähige Softwareinstanzen aus der klassischen SPS herausgelöst und flexibel in einer Cloud verteilt. Die Steuerungsausführung erfolgt je nach Bedarf client- und/oder serverbasiert. Damit ergeben sich eine Reihe von Vorteilen für die Anwender wie Kosteneinsparungen bei Inbetriebnahme und Betrieb durch ortsunabhängigen und Cloud-basierten Service, flexible Bereitstellung von Steuerungsfunktionen für wandlungsfähige Produktion, Produktionsoptimierung durch bedarfsgerechte Nutzung effizienter Algorithmen, Unterstützung von Simulation für bessere Planung und Prozessoptimierung, verbesserter Herstellerservice etc.
  • Publication
    Klassische Steuerungstechnik im Zeitalter der Cloud
    ( 2016)
    Stiller, Michael
    ;
    Langmann, Reinhard
    Der Vortrag vermittelt zunächst die Motivation für die Betrachtung von Cloud-basierten Steuerungen im Rahmen von Industrie 4.0. Danach wird das Thema Steuerungen auf Basis von IEC 61131 erläutert sowie deren Cloud-basierter Ansatz. Dazu werden sowohl die Steuerung, als auch das steuernde Programm in logische Einheiten zerlegt. Es werden darauf aufbauend neue Ansätze einer Server-basierten und Cloud-basierten Steuerung aufgezeigt. Neben einem Proof of Concept werden verschiedene Aspekte wie Zuverlässigkeit, Maschinensicherheit und Datensicherheit beleuchtet. Neben der Aufzählung der Vorteile für den Anwender wird ein Ausblick auf künftige Cloud-basierte Steuerungen gegeben.
  • Publication
    Cloud basierte IEC 61131 Steuerungsdienste auf Basis von Webtechnologien
    ( 2016)
    Stiller, Michael
    ;
    Heidrich, Mike
    ;
    Langmann, Reinhard
    Industrie 4.0 bzw. IIoT stützt sich auf eine CPS zentrierte Automatisierungsstruktur. Damit ist nicht mehr ausgeschlossen, dass künftig zeitkritische und einsatzkritische Funktionen in eine Industrial Cloud ausgelagert werden. Grund dafür sind die Anforderungen aus Industrie 4.0, nach denen die Produktion der Zukunft auf selbstorganisierenden und wandelbaren Systemen basiert. Um auch in die prozessnahen Ebenen (Steuerung, Regelung) online und mit höchster Flexibilität eingreifen zu können, muss die IT-Kapselung der Steuerungsfunktionalität in einer Hardware aufgehoben werden, damit diese alsSoftwareinstanz in einer Cloud im Sinne einer Wandelbarkeit beeinflusst werden kann. Der Vortrag zeigt am Beispiel des Projekts CICS (Cloud-based Industrial Control Services), wie IEC 61131-Steuerungsprogramme als Dienste in bzw.aus einer Cloud genutzt werden können. Steuerungsprogramm, Runtime-Maschine und E/A-Konfiguration werdendabei als separate und web-fähigeSoftwareinstanzen aus der klassischen SPS herausgelöst und flexibel in einer Cloud verteilt. Die Steuerungsausführung erfolgt je nachBedarf client- und/oder server-basiert. Damit ergeben sich eine Reihe von Vorteilen für die Anwender wie Kosteneinsparungen bei Inbetriebnahme und Betrieb durch ortsunabhängigen und Cloud-basierten Service, flexible Bereitstellung von Steuerungsfunktionen für wandlungsfähige Produktion, Produktionsoptimierung durch bedarfsgerechte Nutzung effizienter Algorithmen, Unterstützung von Simulation für bessere Planung und Prozessoptimierung, verbesserter Herstellerservice u. a.