Dipl.-Ing.

Stiller, Michael

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Cloud-based industrial control services

2018 , Langmann, Reinhard , Stiller, Michael

The paper presents the concept and implementation for Cloud-based Industrial Control Services (CICS) as a next generation PLC. As a distributed service-oriented control system in the cloud, a CICS controller can replace the traditional PLC for applications with uncritical timing in terms of Industry 4.0. The CICS services are programmed to industry standards, pursuant to standard IEC 61131-3, and executed in a CICS runtime in the cloud. This paper gives an overview about the concept and implementation, discusses the results of application examples as well as the evaluation of the operability of a CICS controller.

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Cloud-basiert steuern - aber wie?

2017 , Langmann, Reinhard , Stiller, Michael

Zwei Konzepte beherrschen die Forschung zu Cloud-basierten Steuerungen: Virtualisierung von SPSen und Strukturierung einer SPS nach dem Dienst-Prinzip. Die industrielle Umsetzung hängt vor allem von Engineering-Werkzeugen und von geeigneten Geschäftsmodellen ab.

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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.

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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.

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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.

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Steuerungsdienste aus der Cloud auf Basis IEC 61131

2017 , Langmann, Reinhard , Stiller, Michael

Der Beitrag stellt Konzept und Implementierung für Cloud-based Industrial Control Services (CICS) vor. Eine CICS-Steuerung kann als verteiltes dienstorientiertes Steuerungssystem in der Cloud die klassische SPS für Anwendungen mit unkritischem Zeitverhalten im Sinne von Industrie 4.0 ersetzen. Die CICS-Dienste werden industrieüblich nach Standard IEC 61131-3 programmiert und in einer CICS-Runtime in der Cloud ausgeführt.

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Flexibel steuern mit der Datenwolke

2016 , Langmann, Reinhard , Stiller, Michael

Das Forschungsprojekt CICS entwirft eine Referenzarchitektur auf Basis von Web-Technologien für die Realisierung von industriellen Steuerungsprogammen nach IEC61131. Mithilfe von Cloud-Computing soll die nächste Stufe der SPS-Entwicklung als im IP-Netz global verteilte Software forciert werden. Auf der SPS IPC Drives werden als Anwendungsbeispiel zwei redundant aufgebaute Test- und Prüfstationen mit Bestückungsroboter ausgestellt.

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A comparison of current web protocols for usage in cloud based automation systems

2018 , Shekhada, Dhavalkumar , Stiller, Michael , Salvi, Aniket

Web protocols are critical factor in successful implementation of web based industrial applications. Nevertheless, the main issue that significantly affects the real-time performance of such application is Web latency. Traditional web communication technologies, such as HTTP1.1, provide a uni-directional link and a request/response message exchange model. This solution is not feasible in web based applications involving large number of different interconnected devices, such as Industrial Internet of things. In this paper, we focus on bi-directional web protocols WebSocket, WebRTC and HTTP/2.0. We compare the performance parameters like latency, reliability, and security of these three protocols. At the end of this paper, we will present some suggestions how to optimize the usage of web protocols in industrial process automation applications.

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Cloud-basiert steuern - aber wie?

2017 , Langmann, Reinhard , Stiller, Michael

Zwei Konzepte beherrschen die Forschung zu Cloud-basierten Steuerungen: Virtualisierung von SPSen und Strukturierung einer SPS nach dem Dienst-Prinzip. Die industrielle Umsetzung hängt vor allem von Engineering-Werkzeugen und von geeigneten Geschäftsmodellen ab.

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A comparison of current web protocols for usage in cloud based automation systems

2016 , Shekhada, Dhavalkumar , Stiller, Michael , Salvi, Aniket

Web protocols are critical factor in successful implementation of web based industrial applications. Nevertheless, the main issue that significantly affects the real-time performance of such application is Web latency. Traditional web communication technologies, such as HTTP1.1, provide a uni-directional link and a request/response message exchange model. This solution is not feasible in web based applications involving large number of different interconnected devices, such as Industrial Internet of things. In this paper, we focus on bi-directional web protocols WebSocket, WebRTC and HTTP/2.0. We compare the performance parameters like latency, reliability, and security of these three protocols. At the end of this paper, we will present some suggestions how to optimize the usage of web protocols in industrial process automation applications.

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