IoT / Industrie 4.0 Demonstrator für Lastflexibilisierung

IoT / Industrie 4.0 Demonstrator für Lastflexibilisierung

IoT / Industry 4.0 Demonstrator for Demand-Side-Management

Advanced Design Project (ADP)

Kurzbeschreibung:

?Um Energieflexibilität in industriellen Energiesystemen zu erzielen, müssen in der Produktion eine Vielzahl von Daten verschiedenster Quellen aufgenommen und Aktoren anschließend gesteuert werden. Dafür werden zunehmend digitale Plattformen eingesetzt, die häufig in der Cloud gehostet werden. Im Rahmen des ADPs soll anhand eines Miniatur-Energiesystems ein Industrie 4.0 Demonstrator aufgebaut werden, der verschiedene in der Industrie übliche Kommunikationsstandards (OPC-UA, BACNet, Modbus TCP, MQTT) enthält und eine Datenübertragung via einem Kommunikations-Gateway in die Cloud ermöglicht.

Problemstellung:

Im Rahmen des ADPs soll ein portabler Demonstrator für Schulungszwecke aufgebaut werden, durch welchen ein beispielhafter Produktionsprozess über kleinere Energieverbraucher (LEDs, Lüfter, Heizfolie, Peltier-Kühlgerät) simuliert wird. Der Zustand sowie der Energiebedarf der Energieverbraucher soll über Sensoren und Zähler auf einer Industriesteuerung (SPS) erfasst und über die Kommunikationsprotokolle OPC-UA, BACNet, Modbus TCP und MQTT bereitgestellt werden. Zudem soll die Möglichkeit bestehen die Energieverbraucher nach einer voreingestellten Logik oder Schnittschnellen ebenfalls über industrietaugliche Kommunikationsprotokolle zu schalten. Die Logik zur Steuerung der Anlagen ist dabei nicht Teil der Aufgabenstellung, sondern wird vom PTW zur Verfügung gestellt.

Ziel:

  • Konzeption des Demonstrators nach Vorgaben
  • Erarbeitung einer Materialliste und Bestellung
  • Installation und Verkabelung der Hardware in Bus-Gehäusen
  • Aufschalten von Sensoren und Aktoren an die SPS und Inbetriebnahme der Geräte
  • Bereitstellung der Daten und von Schnittstellen zur Steuerung der Geräte auf der SPS über OPC-UA, BACNet, Modbus TCP und MQTT
  • Programmierung einer einfachen Steuerungslogik auf der SPS

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