In Zusammenarbeit mit etalytics wird folgende Masterarbeit angeboten:
Entwicklung eines Frameworks zur Analyse und Klassifikation von Kommunikations-
und Integrationsproblemen in Industrie 4.0-Systemen
Development of a framework for analyzing and classifying communication and integration problems
in Industry 4.0 systems
Die zunehmende Vernetzung industrieller Anlagen im Rahmen von Industrie 4.0 führt zu einer hohen Komplexität in der Kommunikation zwischen Steuerungssystemen, Optimierungsalgorithmen und übergeordneten Plattformen. Standardisierte Protokolle wie OPC UA, Modbus TCP und REST bilden die Grundlage für den Datenaustausch, sind jedoch in der Praxis mit vielfältigen Herausforderungen verbunden.
Typische Probleme reichen von Verbindungsabbrüchen und Dateninkonsistenzen bis hin zu Integrationskonflikten zwischen unterschiedlichen Systemkomponenten. Um diese Herausforderungen systematisch zu adressieren, bedarf es eines methodischen Ansatzes, der die Datenflüsse überwacht, Fehlerquellen identifiziert, Ursachen klassifiziert und geeignete Lösungsstrategien ableitet. Ein solches Framework kann die Grundlage für eine robuste und skalierbare Integration industrieller Kommunikationssysteme bilden.
Ziel der Arbeit ist die Konzeption und Entwicklung eines wissenschaftlich fundierten Frameworks, das eine strukturierte Analyse und Klassifikation von Problemen im Kontext der Integration von Industrie 4.0-Kommunikationsprotokollen ermöglicht. Das Framework soll als methodische Grundlage dienen, um Fehler systematisch zuzuordnen und geeignete Maßnahmen zur Behebung abzuleiten. Der wissenschaftliche Beitrag
liegt in der Entwicklung einer generalisierbaren Methode, die auf theoretischen Ansätzen wie Root Cause Analysis, FMEA oder Ontologie-basierten Klassifikationen aufbaut.
Arbeitspakete:
• Untersuchung bestehender Ansätze zur Fehlerdiagnose in industriellen Kommunikationssystemen.
• Erhebung typischer Problemkategorien bei der Nutzung von OPC UA, Modbus TCP und REST.
• Definition einer systematischen Methodik zur Klassifikation von Fehlern und deren Ursachen sowie zur Überwachung
von Kommunikationskaskaden
• Modellierung von Entscheidungsbäumen oder Diagnosemodellen zur Ableitung von Lösungsstrategien.
• Umsetzung des Frameworks als prototypische Softwarelösung oder als methodischer Leitfaden.
• Test anhand realer oder simulierter Szenarien aus Industrie 4.0-Anwendungen.
• Diskussion der Übertragbarkeit und Skalierbarkeit des Frameworks.
Die Arbeit kann sowohl in Darmstadt, als auch Hybrid geschrieben werden.
Bei Interesse stehe ich gerne für Rückfragen unter ki.dickel@tu-braunschweig.de zur Verfügung
