Kommunikation und Bildverarbeitung in der Automation : : Ausgewählte Beiträge der Jahreskolloquien KommA und BVAu 2020.

• Superior document: Technologien Für Die Intelligente Automation Series ; v.14
• Author: Jasperneite, Jürgen.
• TeilnehmendeR: Lohweg, Volker.
• Place / Publishing House: Berlin, Heidelberg : : Springer Berlin / Heidelberg,, 2022.; {copy}2022.
• Year of Publication: 2022
• Edition: 1st ed.
• Language: English
• Series: Technologien Für Die Intelligente Automation Series
• Physical Description: 1 online resource (333 pages)

Table of Contents

• Intro
• Preface
• Organisation
• Communication in Automation - KommA 2020
• Conference Chairs
• Program Committee
• Organising Committee
• Organisation
• Image Processing in Automation - BVAu 2020
• Conference Chair
• Program Committee
• Inhaltsverzeichnis
• Contributors
• Part I Communication in Automation
• A Remote Attack Tool Against Siemens S7-300 Controllers: A Practical Report
• 1 Introduction
• 2 Related Work
• 3 Experimental Set-up
• 3.1 The Physical Process to Be Controlled
• 3.2 Hardware Equipment
• 3.3 Attacker Model and Attack Surface
• 4 Attack Details, Implementation and Results
• 4.1 Reconnaissance Attack
• 4.2 Scanning the PLC In-depth
• 4.3 Authentication Bypass Attack
• 4.4 Replay Attacks
• 4.4.1 Set/Update the password of PLCs
• 4.4.2 Clear PLC's Memory Blocks
• 4.4.3 Start/Stop the PLC
• 4.5 Control Hijacking Attack
• 5 Possible Mitigation Solutions
• 6 Conclusion and Future Work
• References
• Konzept und Implementierung einer kommunikationsgetriebenen Verwaltungsschale auf effizienten Geräten in Industrie 4.0 Kommunikationssystemen
• 1 Einleitung
• 2 Industrieller Use Case
• 3 Stand der Technik
• 3.1 Time-sensitive Networking
• 3.2 OPC UA
• 4 Related Work
• 4.1 Administration Shell
• 4.2 OPC UA und TSN
• 5 Konzept und Implementierung
• 5.1 Konzept Communication Administration Shell
• 5.2 Implementierung der CAS und Datenservices für Produktionsgeräte
• 5.3 Integration in industriellen Use Case
• 6 Validierung
• 7 Fazit
• Literatur
• Device Management in Industrial IoT
• 1 Introduction
• 2 Aufgaben von und Anforderungen an IoT Gerätemanagement
• 2.1 Gruppe 1: Bereitstellung und Registrierung
• 2.2 Gruppe 2: Konfiguration und Steuerung
• 2.3 Gruppe 3: Aktualisierung und Wartung
• 2.4 Gruppe 4: Monitoring und Diagnose
• 2.5 Gruppe 5: Hilfsfunktionen.
• 2.6 Gruppe 6: Interoperabilität
• 3 Ansätze von IoT Geräte Management
• 4 Evaluation
• 4.1 Bewertungskriterien
• 4.2 Ergebnisse
• 5 Zusammenfassung und Ausblick
• Literatur
• Cross-Company Data Exchange with Asset Administration Shells and Distributed Ledger Technology
• 1 Introduction
• 2 Background
• 2.1 Asset Administration Shell: Fundamentals
• 2.2 Distributed Ledger Technology
• 3 Model Architecture
• 3.1 Current State
• 3.2 Proposed Idea
• 4 Implementation
• 5 Evaluation
• 6 Discussion
• 7 Conclusions
• References
• Plug and Work with OPC UA at the Field Level: Integration of Low-Level Devices
• 1 Introduction
• 2 Review Focus
• 2.1 QoS Requirements of Distributed Applications
• 2.2 System Requirements of Automation Ecosystems
• 3 Specification Review
• 3.1 Field Level Communications Initiative
• 3.2 IEC/IEEE 60802 Profile for Industrial Automation
• 3.3 Reflection
• 4 Impact on Low-Level System Engineering
• 4.1 Device-Oriented Engineering
• 4.2 Function-Oriented Engineering
• 4.3 Identified Effects
• 5 Summary
• References
• Concept for Rule-Based Information Aggregation in Modular Production Plants
• 1 Introduction
• 2 State of the Art
• 3 Concept for Rule-Based Information Aggregation
• 3.1 Structure of the Concept
• 3.2 Classification Method
• 3.3 Rule Engine
• 4 Concept Implementation for a Specific Use Case
• 4.1 Use Case: Fidget Spinner Production
• 4.2 Applying Classification
• 4.3 Applying the Rule Engine
• 5 Conclusion and Future Work
• References
• Towards Real-Time Human-Machine Interfaces for Robot Cells Using Open Standard Web Technologies
• 1 Motivation
• 2 Implementation
• 3 Results
• 4 Summary
• References
• Interoperabilität von Cyber Physical Systems
• 1 New Requirements for Interoperability
• 2 What Is Interoperability?
• 3 General Interoperability Concept.
• 4 State of the Art of the Interoperability Levels
• 4.1 Technical and Syntactical Interoperability Levels
• 4.2 Semantical Interoperability Level
• 4.3 Organizational Interoperability Level
• 5 Relation Between Technologies and Interoperability Levels
• 5.1 Interoperability Aspects of Asset Administration Shells
• 5.2 Mapping of Selected Technologies into Interoperability Levels
• 6 Summary
• References
• Automatische Bewertung und Uberwachung von Safety Security Eigenschaften: Strukturierung und Ausblick
• 1 Einleitung
• 2 Problemstellung
• 3 Stand der Technik
• 3.1 Safety
• 3.2 Security
• 3.3 Anwendungsfälle während einer Sicherheitsbetrachtung
• 3.4 Forschungsfragen
• 4 Konzeptvorstellung
• 5 Zusammenfassung
• Literatur
• The Implementation of Proactive Asset Administration Shells: Evaluation of Possibilities and Realization in an Order Driven Production
• 1 Introduction
• 2 Types of AASs and the Bidding Procedure
• 2.1 The Types of AASs
• 2.2 The VDI/VDE 2193-Interaction Protocol
• 3 Implementation of Proactive AASs
• 3.1 Requirements for Proactive AASs
• 3.2 Type 1: Proactive Part as AAS-Server Functionality
• 3.3 Type 2: AAS-Application Outside the AAS-Server
• 3.4 Future Possibility: JSON-Function Description
• 3.5 Selection of the Appropriate Type and Their Coexistence
• 4 Infrastructure in an Order Driven Production System
• 4.1 The Initialization of a Production Process
• 4.2 The Execution of a Production Process: The Proactive AASs
• 4.3 The Completion of a Production Process
• 5 The Bidding-App: Detailed Specification
• 5.1 Requirements
• 5.2 Required Submodels
• 5.3 Procedure
• 5.4 Evaluation of the App
• 6 Conclusion
• References
• Configuration Solution for SDN-Based Networks Interacting with Industrial Applications
• 1 Introduction
• 2 Industrial Use Case
• 3 Basics.
• 3.1 Software-Defined Networking
• 3.2 OPC UA
• 3.3 Combined Usage
• 4 Related Work
• 5 Architecture
• 6 Implementation
• 6.1 Topology and Network Configuration
• 6.2 Configuration Example
• 7 Discussion
• 8 Conclusion
• References
• Skalierbarkeit von PROFINET over TSN fr ressourcenbeschrnkte Gerte
• 1 Einleitung
• 2 Stand der Technik
• 2.1 Entwicklung der Anforderungen an die Industriellen Kommunikation
• 2.2 Entwicklung der Industriellen Kommunikation hin zu Ethernet TSN-basierten Systemen
• 2.3 Single Pair Ethernet
• 2.4 Möglichkeiten und Maßnahmen zur Optimierung von Softwarecode
• 3 Untersuchung des Ressourcenbedarf PROFINET-Profile und PROFINET-Stack
• 3.1 PROFINET-Stack mit den Profilen RT und IRT
• 3.2 PROFINET over TSN
• 4 Protokolle für ressourcenbeschränkte Feldgeräte
• 4.1 Vorschlag für ein PROFINET Nano-Profil (Sensorprofil)
• 4.2 OPC UA Nano-Profil
• 5 Zusammenfassung und Ausblick
• Literatur
• Vergleich von Ethernet TSN-Nutzungskonzepten
• 1 Einleitung
• 2 Stand der Technik
• 2.1 Entwicklung der Anforderungskriterien an die industrielle Kommunikation
• 2.2 Ethernet TSN
• 2.3 Anforderungs- und Bewertungskriterien
• 3 Ethernet TSN-Nutzungskonzepte
• 3.1 Preemption-basiertes Nutzungskonzept
• 3.2 TAS-basiertes Nutzungskonzept
• 4 Veranschaulichung der Anforderungen und Kriterien durch Messungen an einer Beispieltopologie und Vergleich
• 4.1 Beschreibung der Testumgebung
• 4.2 Messergebnisse Scheduled Traffic in einem Netzwerk mit gemischten Datenraten
• 4.3 Vergleich der Nutzungskonzepte anhand der Kriterien
• 5 Zusammenfassung und Ausblick
• Literatur
• Feasibility and Performance Case Study of a Private Mobile Cell in the Smart Factory Context
• 1 Introduction
• 2 5G Non Public Networks (NPN) in Industry
• 3 System Application in the Smart Factory
• 3.1 Setup and Configuration.
• 3.2 Initial Measurements
• 3.3 Measurements Under Industrial Conditions
• 4 Layer 2 Tunnel Integration
• 4.1 Setup
• 4.2 Measurements
• 5 Outlook on Future 5G Mechanisms
• 6 Conclusion and Future Work
• References
• Vergleichende Untersuchung von PROFINET-Redundanzkonzepten für hochverfügbare Automatisierungssysteme
• 1 Grundlagen der Verfügbarkeit
• 1.1 Kenngrößen der Verfügbarkeit
• 1.2 Verfügbarkeitsberechnung
• 1.3 Verfügbarkeitsklassen
• 2 Topologiekonzepte für hochverfügbare Netzwerke und Systeme
• 2.1 Topologie 1: Nicht-redundantes PROFINET-Netzwerk
• 2.2 Topologie 2: Kombination von Medien- und S2 Systemredundanz
• 2.3 Topologie 3: Kombination von Medien- und R1 Systemredundanz
• 2.4 Topologie 4: Linientopologie mit Systemredundanz R2
• 2.5 Prognostizierte Ausfallzeiten der Topologien
• 3 Fazit
• Literatur
• Sichere Kommunikation fur kollaborative Systeme
• 1 Einleitung
• 2 Betrachtete Use Cases und Architektur
• 2.1 Use Cases
• 2.2 Architektur
• 3 Zugehörige Arbeiten
• 4 STRIDE Analyse
• 4.1 Analyse
• 4.2 Sicherheitsanforderungen
• 4.3 Klassifikation von Verbindungen
• 5 Sicherheitskonzept
• 5.1 Geräte-Authentifizierung
• 5.2 Bedienerauthentifizierung
• 5.3 Widerruf von Zertifikaten
• 6 Zusammenfassung
• Literatur
• Systematic Test Environment for Narrowband IoT Technologies
• 1 Introduction
• 2 State of the Art
• 3 Systematic Test Environment for NB-IoT
• 3.1 Challenges and Requirements for Systematic Test Environment
• 3.2 Structure of Systematic Test Environment for NB-IoT
• 4 NB-IoT Performance Evaluation Results
• 4.1 System Tests
• 4.2 Protocol Tests
• 5 Conclusion and Outlook
• References
• CANopen Flying Master Over TSN
• 1 Introduction
• 2 State of the Art
• 2.1 CANopen Flying Master
• 2.2 PROFINET IO Redundancy
• 2.3 IEEE 802.1CB
• 2.4 Industrial 5G.
• 3 Concept of Flying Master Over TSN.