A Runtime Adaptation Concept to reinforce Versatility in Industrial Automation

Haitham Elfahaam

doi:10.51202/9783186267085

Zusammenfassung

Unter dem Stichwort Wandelbarkeit wird die Fähigkeit verstanden, Industrieanlagen in die Lage zu versetzen, auf ungeplante Änderungen zu reagieren. Daher muss das Automatisierungssystem bereit sein auf Änderungen auf allen Ebenen in der Automatisierungspyramide reagieren zu können. In dieser Dissertation wird ein Konzept zur Laufzeitadaption vorgestellt. Das Konzept adressiert die Prozessleitebene und stellt ein Adaptionssystem vor, das die Softwarekomponenten im Netzwerk nach den verschiedenen Optimierungskriterien stabil verteilt und damit das Automatisierungssystem zur Wandelbarkeit befähigt.

Kurzfassung

Die Prozessleittechnik als ein Teil der Automatisierungstechnik erfährt durch Initiativen wie „Industrie 4.0\. In der Prozessleittechnik sind verschiedene Initiativen auf der ganzen Welt (z. B. “ Industrie 4.0\ in Deutschland) derzeit in Forschung und Entwicklung richtungsweisend. Die Auflösung der Kommunikationshierarchie in der Automatisierungspyramide wird al...

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2018
ISBN-Print: 978-3-18-526708-6
ISBN-Online: 978-3-18-626708-5
Verlag: VDI Verlag, Düsseldorf
Reihe: Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik
Band: 1267
Sprache: Deutsch
Seiten: 118
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Teilzugriff Seiten I - XII Download Kapitel (PDF)
1. 1. Applications and Scenarios Kein Zugriff
  2. Problem Definition Kein Zugriff
2. Objective of this Work Kein Zugriff
3. Structure of the Dissertation Kein Zugriff
1. Dynamic RunTime Environments (RTE) Kein Zugriff
2. Virtual Machines Kein Zugriff
3. 1. Docker-Daemon Kein Zugriff
  2. Load Distribution Kein Zugriff
  3. Compatibility Kein Zugriff
4. 1. Service Migration in Automation Kein Zugriff
  2. Redundancy Migration Kein Zugriff
5. 1. Single Control Unit (SCU) Kein Zugriff
  2. Group Control Unit (GCU) Kein Zugriff
  3. Procedures Kein Zugriff
  4. Inner Structure of a Process Control Component Kein Zugriff
  5. Adaptation in Industrial Automation Systems Kein Zugriff
6. 1. Bipartite Graph Kein Zugriff
  2. Adjacency Matrix Kein Zugriff
  3. Star Topology Kein Zugriff
  4. Hub and Spoke Topology Kein Zugriff
  5. Mesh Topology Kein Zugriff
  6. Kn - Kn Topology Kein Zugriff
  7. Neighbor Kein Zugriff
  8. Valency Kein Zugriff
7. 1. Load Distribution Algorithms Kein Zugriff
  2. Multi-Core Processing Analysis Kein Zugriff
  3. Consensus Networks Kein Zugriff
  4. Semi-Definite Programming Kein Zugriff
  5. MATLAB-YALMIP Kein Zugriff
  6. Simulated Annealing Kein Zugriff
  7. Optimal Distribution Solvers - Z3 SMT Solver Kein Zugriff
  8. Deployment in Automotive Open System Architecture (AUTOSAR) Kein Zugriff
8. Agents Systems Kein Zugriff
9. Market-based Multi-Agent-System Approach Kein Zugriff
10. Agents Systems Hierarchy in Automation Kein Zugriff
11. Agent-Based Planning of Production Sequences Kein Zugriff
12. Recipes Definitions Kein Zugriff
13. 1. Bonjour Protocol Kein Zugriff
  2. Mechanism of Operation Kein Zugriff
  3. Reconfiguration of Real-Time Fieldbus Kein Zugriff
1. Terminology and Definitions Kein Zugriff
2. Concept Overview Kein Zugriff
3. 1. Component redeployment Kein Zugriff
  2. Container Redeployment Kein Zugriff
4. 1. Optimization Criteria and Constraints Kein Zugriff
  2. Boundary Conditions Kein Zugriff
  3. Stability, Performance Analysis and Performance Enhancement Kein Zugriff
5. 1. Load Distribution Executor Kein Zugriff
6. 1. Resources & Component Manifestation Kein Zugriff
7. Disturbance Kein Zugriff
8. Architecture Overview Kein Zugriff
1. 1. Network Model Kein Zugriff
  2. Load Model Kein Zugriff
  3. Mathematical Model Kein Zugriff
1. Modeling of the Adaption Algorithms Kein Zugriff
2. Model Characteristics Kein Zugriff
3. 1. Stability and Convergence Analysis Kein Zugriff
  2. System Dynamic and Performance Analysis Kein Zugriff
4. 1. MD Problem Classification Kein Zugriff
  2. MD Problem Modeling Kein Zugriff
5. 1. Optimizing the Transfer Coefficient Kein Zugriff
  2. Ring Hub and Spoke Networks Kein Zugriff
  3. Regression Model Kein Zugriff
1. Model Characteristics Kein Zugriff
2. Performance Assessment Kein Zugriff
3. 1. Network Topology Kein Zugriff
  2. Load Description Kein Zugriff
  3. Initial Conditions Kein Zugriff
  4. Node Capacity Kein Zugriff
  5. Probabilistic Algorithms Kein Zugriff
  6. Foreknowledge of Terminating Conditions Kein Zugriff
4. 1. Qualitative KPIs Kein Zugriff
  2. Quantitative KPIs Kein Zugriff
  3. Modular Benchmark Kein Zugriff
  4. Benchmark Testing Kein Zugriff
1. 1. Devices Kein Zugriff
  2. Single and Group Function Units (SFU and GFU) Kein Zugriff
2. Load Balancing Kein Zugriff
1. 1. Preliminaries Kein Zugriff
  2. Objective Kein Zugriff
  3. The BRAD Algorithm - Mechanism of Operation Kein Zugriff
  4. Simulation Assessment Kein Zugriff
2. Agents Systems Approach (Components Perspective) Kein Zugriff
1. 1. Sync. State Machine BRAD Kein Zugriff
  2. Application Monitor Kein Zugriff
  3. Node to Node (N2N) Discovery Kein Zugriff
  4. Device Resources Monitoring Kein Zugriff
  5. Neighbor Informer Kein Zugriff
  6. Neighbor Data Bank Kein Zugriff
  7. TSE Optimizer - Sender End Kein Zugriff
  8. Request Sender Kein Zugriff
  9. Request Receiver Kein Zugriff
  10. TSE Optimizer - Receiver End Kein Zugriff
  11. Acceptance Notifier Kein Zugriff
  12. Send Initiator Kein Zugriff
  13. Redeployer Kein Zugriff
2. 1. Setup Kein Zugriff
  2. Scenario Kein Zugriff
1. 1. Agent Load Balancing Algorithm Kein Zugriff
2. 1. Setup Kein Zugriff
  2. Scenario Kein Zugriff
1. 1. Algorithm Enhancement Kein Zugriff
  2. Synchronization Kein Zugriff
  3. Improvements for Load Model Kein Zugriff
  4. Improvements in the Decentralized Algorithm Kein Zugriff
2. Improvements in the Infrastructure Kein Zugriff
3. Further Utilizations of Agents Systems Approach Kein Zugriff
Bibliography Kein Zugriff Seiten 110 - 118