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Seminar Connected and Mobile Systems: Industry 4.0 & Cyber Physical Systems (Master)

Semester
Wintersemester 2017/2018
Sommersemester 2023Wintersemester 2022/2023Sommersemester 2022Wintersemester 2021/2022Sommersemester 2021Wintersemester 2020/2021Sommersemester 2020Wintersemester 2019/2020Sommersemester 2019Wintersemester 2018/2019Sommersemester 2018Sommersemester 2017Wintersemester 2016/2017Sommersemester 2016Wintersemester 2015/2016Sommersemester 2015Wintersemester 2014/2015Sommersemester 2014Wintersemester 2013/2014Sommersemester 2013Wintersemester 2012/2013Sommersemester 2012Wintersemester 2011/2012Sommersemester 2011Wintersemester 2010/2011Sommersemester 2010Wintersemester 2009/2010Sommersemester 2009Wintersemester 2008/2009Sommersemester 2008Wintersemester 2007/2008
ModulnummerINF-STD-20, ET-STD-05
VeranstaltungsnummerINF-KM-024
StudiengängeComputational Sciences in Engineering Master, Elektrotechnik Master, Informatik Master, Informations-Systemtechnik Master, Mobilität und Verkehr Master, Wirtschaftsinformatik Master, Lehramt Informatik
IBR GruppeCM (Prof. Wolf)
ArtSeminar
Dozent
Photo
Prof. Dr.-Ing. Lars Wolf
Institutsleiter
wolf[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
+49 531 3913288
Raum 138
Assistent
Photo
Dr. Dominik Schürmann
Ehemaliger Wissenschaftlicher Mitarbeiter
schuermann[[at]]ibr.cs.tu-bs.de
LP5
SWS0+2
ScheinerwerbSchriftliche Ausarbeitung und erfolgreicher Seminarvortrag. Die Note wird abhängig von der aktiven Teilnahme am Seminar sowie der Qualität des Vortrages und der Ausarbeitung bestimmt.
Inhalt

Overview

In this seminar recent scientific publications and implementation efforts in the area of Industry 4.0 and Cyber Physical Systems should be summarized and presented.

Einzelthemen

NrThemaBetreuer
M1Stealthy Attacks on Industrial SystemsDr. Dominik Schürmann

For interoperability and remote control, Industry 4.0 systems will expose much more APIs to the public that may also be accessed by attackers and tampered with. Even today, many complex control systems are deployed in companies, often based on SCADA. In the past these systems have been attack and damanged. Even more concerning are attacks that stay undetected but cause damage over time or influence the systems in subtle ways in the interest of foreign politics.

  • Limiting the Impact of Stealthy Attacks on Industrial Control Systems (Video Recording)
M2802.15.4e TSCH - Towards robust communication in industrial environmentsProf. Dr. Ulf Kulau
  • https://tools.ietf.org/html/rfc7554
  • Towards IEEE 802.15. 4e: A study of performance aspects
  • A performance analysis of the network formation process in IEEE 802.15. 4e TSCH wireless sensor/actuator networks
M3Is "IEEE 802.15.4e DSME MAC" suitable for Industry 4.0 Applications?Dr. Georg von Zengen
Basically the task is to answer the questions in the Topic. To do so briefly explain the mechanisms of DSME MAC and point out whether it is suitable for industry 4.0 applications or not.
M4(Indoor-)Lokalisation im IndustrieumfeldDr. Yannic Schröder
Im Rahmen von Industrie 4.0 werden auch Aufgaben automatisiert, die vorher nicht automatisierbar waren. Für manche Aufgaben, etwa den Transport von Werkstücken, ist z.B. eine Lokalisation des Transportfahrzeugs nötig. Auch im Logikstikumfeld kann Lokalisierung die Arbeitsabläufe verbessern. Im Rahmen dieser Seminararbeit sollen aktuelle Verfahren auf dem Gebiet der (Indoor-)Lokalisation vorgestellt und deren Eignung für den Einsatz in harten Industrieumgebungen untersucht werden. Dafür sollen auch Anforderungen der Industrie an eine Lokalisationslösung herausgearbeitet werden.
M5Software-defined Networking (SDN) in der Industrie 4.0Dr. Björn Gernert
Software-defined Networking (SDN) erlaubt es Administratoren Basisfunktionen von Netzwekhardware als abstrakte, virtuelle Services darzustellen. Eine derartige Trennung von Control und Data Plane ermöglicht das Netzwerk programmatisch zu verwalten. In größeren Rechenzentren werden SDNs beispielsweise durch die zunehmende Virtualisierung von Diensten vorangetrieben. Dieses Prinzip lässt sich ebenfalls auf Industrie 4.0 Szenarien übertragen, in denen eine dynamische Anpassung von Netzen an das jeweils zu erstellende Produkt benötigt wird. In dieser Seminararbeit sollen Konzepte zur Integration von SDNs in Industrie 4.0 Szenarien herausgearbeitet werden.
M6Energy Efficiency in the Industry 4.0Robert Hartung

Classical Wireless Sensor Networks (WSNs) are designed for long lifetimes with low data rates and low duty cycles. In contrast, industry applications in the context of Industry 4.0 require real-time monitoring of systems and frequent sensor readings to be used in control loops. Research about how these contradicting terms can be achieved.

  • Saving energy on shop floor control level: Prerequisites for energy-related scheduling within manufacturing execution systems

Ablauf

Auch in diesem Semester wird es wieder eine gegenseitige Begutachtung der Ausarbeitungen durch die Teilnehmer des Seminars geben. Das bedeutet, dass jeder Teilnehmer nach der Abgabe der finalen Version seiner Ausarbeitung zwei Ausarbeitungen anderer Teilnehmer erhält, zu denen er ein kleines Gutachten (Review) schreiben muss. Dieses Review soll sowohl positive als auch negative Kritik enthalten und dazu beitragen, dass die Ausarbeitung weiter verbessert wird. Für den Review-Prozess und die Abgaben der eigenen Arbeit wird ein entsprechendes Konferenzsystem verwendet.

Hinweise

Die Ausarbeitungen ist als PDF abzuliefern. Der Umfang der Ausarbeitungen muss dabei 12 bis 15 Seiten umfassen, für den Vortrag selbst sind minimal 18, maximal 22 min. angesetzt. Jeder Teilnehmer des Seminars erhält Basisliteratur zu seinem jeweiligen Thema. Darüber hinaus sollte jeder Teilnehmer zusätzlich eine selbständig Recherche, z.B. im Internet durchführen. Die Betreuer stehen hierbei jederzeit gerne hilfreich zur Seite.

Aufgrund entsprechender Erfahrungen soll auch noch auf die Selbstverständlichkeit hingewiesen werden, dass die Ausarbeitung in eigenen Worten erfolgen muss und das durch den elektronischen Bezug von Literatur verleitete Copy&Paste von Textpassagen ein Vergehen gegen die Prüfungsordnung darstellt.

Vorlagen und Hilfestellungen für LaTeX sind auf der Seite "IBR-CM-Vorlagen" zu finden. Die Verwendung von LaTeX ist verpflichtend.
Ein Beispiel einer Ausarbeitung im PDF-Format: Beispiel-Ausarbeitung

Dokumente

Diese Unterlagen sind nur für registrierte Teilnehmer zugänglich. Um sich zu registrieren, benötigen Sie entweder einen IBR-POSIX-Account, den Sie vielleicht bereits im Rahmen einer Arbeit am Institut erhalten haben, oder einen selbst aktivierten IBR-y-Account. Anschließend melden Sie sich über die Login-Funktion dieser Website an.
Kapitel
Folien
Filme
Audio
Übungen
Folien der Themenvergabe
pdfpdfpdf
Konferenzsystem: Abgabe und Einreichung
pdfpdfpdf
Konferenzsystem: Review-Prozess
pdfpdfpdf

Termine
[ Kalender abonnieren | Kalender herunterladen ]
16.10.2017, 16:00 Uhr
Treffen zur Vergabe der Einzelthemen (IZ Raum 105)
13.11.2017, 23:59 Uhr
Abgabe einer ersten Gliederung (beim Betreuer)
11.12.2017, 23:59 Uhr
Abgabe der ersten vollständigen Ausarbeitung (beim Betreuer)
08.01.2018, 23:59 Uhr
Abgabe der vollst Ausarbeitung (im Konferenzsystem, SignUp, LogIn)
15.01.2018, 23:59 Uhr
Abgabe der Reviews durch die Teilnehmer (im Konferenzsystem)
22.01.2018, 23:59 Uhr
Abgabe der finalen Ausarbeitung (im Konferenzsystem)
29.01.2018, 23:59 Uhr
Abgabe einer ersten Version der Folien (beim Betreuer)
01.02.2018, 12:00 Uhr
Abgabe der finalen Folien (bei Dr. Dominik Schürmann)
02.02.2018, 09:00 Uhr
Blockveranstaltung (IZ Raum 105)
Literatur/Links

Im World-Wide-Web gibt es verschiedene Hinweise zur Gestaltung von Seminarvorträgen. Als besonders beachtenswert gilt:

  • How to Give a Talk, Paul N. Edwards, School of Information, University of Michigan

Für die Literaturrecherche könnten diese Links hilfreich sein:

  • ACM Digital Library
  • IEEE Xplore
  • Network Bibliography
  • Citeseer Research Index
  • Google Scholar


aktualisiert am 14.07.2020, 15:34 von Dr. Dominik Schürmann

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