Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Durchbruch: Jungforscher lässt 1.000 Geräte im Millisekundenbereich miteinander kommunizieren

02.12.2013
Dass ein Student für seine Masterarbeit gleich einen renommierten Preis erhält, kommt nicht alle Tage vor. Robert Gubitz (27) Student der Elektrotechnik an der Universität Rostock, ist das gelungen.

Der Sanitzer erhielt heute (28.11.2013) den LUDWIG-BÖLKOW-Nachwuchspreis für die Entwicklung einer ausfallsicheren, echtzeitfähigen und kostengünstigen Gerätevernetzungstechnologie für Automatisierungsprozesse, die im Millisekundenbereich und für über 1.000 Geräte gleichzeitig ablaufen. Ein Durchbruch in der IT-Technologie.

"Ganz gleich wo, wir müssen sicherstellen, dass technische Geräte jederzeit miteinander kommunizieren, sich austauschen können, ob in der Produktion oder einer Automatisierungsanlage", sieht Robert Gubitz die Herausforderung. Diese Haltung schätzt Professor Dirk Timmermann, der das Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik der Uni Rostock leitet, an dem jungen Wissenschaftler. "Er ist wissbegierig und verfügt genau über die Eigenschaften, die einen Ingenieur auszeichnen".

"Robert Gubitz hat eine zukunftsfähige Lösung präsentiert", sagen seine Betreuer Dr.-Ing. Peter Danielis und M.Sc. Jan Skodzik. Die Herausforderung: will ein Gerät etwas von einem anderen, muss das innerhalb einer Millisekunde reagieren. Funktioniert das nicht, gehen die Geräte oder gar die ganze Anlage kaputt oder Menschen nehmen Schaden. Das alles bedachte Robert Gubitz. Er erreichte, dass in einem Netzwerk aus über tausend Geräten eben jedes in einer Millisekunde antworten kann, wenn es angesprochen wird. Üblicherweise steht heutzutage dafür irgendwo ein starkes Gerät (zentrale Instanz), das die anderen steuern muss, dies für vielleicht zwei- bis dreihundert Geräte, aber nicht für tausend Geräte schafft. Schlimmer noch: die zentrale Instanz ist eine einzelne Schwachstelle, die die Ausfallsicherheit stark limitiert; fällt sie aus, legt dies die ganze Anlage lahm. Damit zumindest aber die Lösung mit Hilfe des starken Geräts überhaupt funktioniert, muss derzeit auch noch teure, Hardware für alle Geräte verwendet werden, anstatt kostengünstige Standard-Hardware einzusetzen. Ganz und gar keine perfekte Lösung.

"In meiner Arbeit wird eine solche zentrale Instanz vermieden und stattdessen Peer-to-Peer (P2P)-Technologie genutzt", sagt der Preisträger. Er konnte in seiner Arbeit das enorme Potenzial dieser noch relativ jungen Technologie aufzeigen. Gubitz hat nachgewiesen, dass unter Nutzung des dezentralisierten P2P-Netzwerkmodells das Einhalten von Echtzeitschranken im Millisekundenbereich auch mit handelsüblicher, kostengünstiger Hardware möglich ist und auf die zentrale Instanz verzichtet werden kann. Warum? Das Netzwerk wird in die Lage versetzt, sich selbst zu organisieren, indem die P2P-Technologie auf jedes Gerät gebracht wird. "Man kann sagen, die Geräte brauchen jetzt keine Mama mehr, die sich um alles kümmert, sondern sprechen sich selbst ab", beschreibt Peter Danielis die Neuheit. Dadurch ist die Anlage wesentlich ausfallsicherer und funktioniert auch mit einer sehr großen Anzahl an angeschlossenen Geräten hervorragend.

Eine Idee, die der IHK Schwerin gut gefällt. "Es ist der Entwurf und die prototypische Umsetzung eines echtzeitfähigen P2P-Netzwerkes, das ohne spezielle Hardware auskommt und damit kostengünstig umsetzbar ist", sagt Klaus Uwe Scheifler, Leiter für Existenzgründung und Unternehmensförderung. Die technische Machbarkeit und Marktreife für den Vorschlag des Masterstudenten ist nachgewiesen, Marktreife ist gegeben. "Insbesondere der erzielbare Kostenvorteil gegenüber herkömmlichen Lösungen spricht für gute Marktchancen", meint Scheifler.

"Ausgezeichnet wurde eine pfiffige Idee aus dem Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologie. Wir brauchen mehr junge Menschen, die sich mit Technik beschäftigen, um später in technologieorientierten Projekten aktiv zu werden", würdigte Mecklenburg-Vorpommerns Wirtschaftsminister Harry Glawe, der die Schirmherrschaft über den Ludwig-Bölkow-Preis übernommen hat.

Dank der pfiffigen Idee von Robert Gubitz wird es zukünftig möglich, größere Automatisierungsanlagen zu bauen, die in Herstellung und Betrieb wesentlich günstiger sind. (Text: Wolfgang Thiel)

Hintergrund
Der Namensgeber des Preises Dr. Dr. hc. mult. Ludwig Bölkow war gebürtiger Schweriner und Mitbegründer des Konzerns Messerschmidt-Bölkow-Blohm (MBB), aus dem die DASA (heute EADS) entstand. Mit dem LUDWIG-BÖLKOW-Technologiepreis werden Unternehmen und wissenschaftlich ausgebildete Einzelpersonen oder von solchen geleitete Personengruppen ausgezeichnet, die sich um den erfolgreichen Transfer von Forschungs- und Entwicklungsergebnissen aus Mecklenburg-Vorpommern in die wirtschaftliche Nutzung in Form von Produkten, Verfahren und technologischen Dienstleistungen besonders verdient gemacht haben. Zusätzlich wird der LUDWIG-BÖLKOW-Nachwuchspreis vergeben. Dieser dient der Förderung, Würdigung und Stimulierung von Kreativität und Innovationsgeist von Studenten und technikinteressierten Jugendlichen. Der Preis wird für hervorragende, innovative und praxisorientierte Leistungen verliehen. Der LUDWIG-BÖLKOW-Technologiepreis wird seit 2003 vergeben.
Kontakt
Universität Rostock
Presse+Kommunikation
Dr. Ulrich Vetter
Fon: +49 (0)381 498 1013
Mail: ulrich.vetter@uni-rostock.de

Ingrid Rieck | Universität Rostock
Weitere Informationen:
http://www.uni-rostock.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Gewebe mit Hilfe von Stammzellen regenerieren
16.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Dr. Philipp Schommers erhält Förderpreis für Klinische Infektionsforschung
16.10.2017 | Uniklinik Köln

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Im Focus: Topologische Isolatoren: Neuer Phasenübergang entdeckt

Physiker des HZB haben an BESSY II Materialien untersucht, die zu den topologischen Isolatoren gehören. Dabei entdeckten sie einen neuen Phasenübergang zwischen zwei unterschiedlichen topologischen Phasen. Eine dieser Phasen ist ferroelektrisch: das bedeutet, dass sich im Material spontan eine elektrische Polarisation ausbildet, die sich durch ein äußeres elektrisches Feld umschalten lässt. Dieses Ergebnis könnte neue Anwendungen wie das Schalten zwischen unterschiedlichen Leitfähigkeiten ermöglichen.

Topologische Isolatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie an ihren Oberflächen Strom sehr gut leiten, während sie im Innern Isolatoren sind. Zu dieser neuen...

Im Focus: Smarte Sensoren für effiziente Prozesse

Materialfehler im Endprodukt können in vielen Industriebereichen zu frühzeitigem Versagen führen und den sicheren Gebrauch der Erzeugnisse massiv beeinträchtigen. Eine Schlüsselrolle im Rahmen der Qualitätssicherung kommt daher intelligenten, zerstörungsfreien Sensorsystemen zu, die es erlauben, Bauteile schnell und kostengünstig zu prüfen, ohne das Material selbst zu beschädigen oder die Oberfläche zu verändern. Experten des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken präsentieren vom 7. bis 10. November 2017 auf der Blechexpo in Stuttgart zwei Exponate, die eine schnelle, zuverlässige und automatisierte Materialcharakterisierung und Fehlerbestimmung ermöglichen (Halle 5, Stand 5306).

Bei Verwendung zeitaufwändiger zerstörender Prüfverfahren zieht die Qualitätsprüfung durch die Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach...

Im Focus: Smart sensors for efficient processes

Material defects in end products can quickly result in failures in many areas of industry, and have a massive impact on the safe use of their products. This is why, in the field of quality assurance, intelligent, nondestructive sensor systems play a key role. They allow testing components and parts in a rapid and cost-efficient manner without destroying the actual product or changing its surface. Experts from the Fraunhofer IZFP in Saarbrücken will be presenting two exhibits at the Blechexpo in Stuttgart from 7–10 November 2017 that allow fast, reliable, and automated characterization of materials and detection of defects (Hall 5, Booth 5306).

When quality testing uses time-consuming destructive test methods, it can result in enormous costs due to damaging or destroying the products. And given that...

Im Focus: Cold molecules on collision course

Using a new cooling technique MPQ scientists succeed at observing collisions in a dense beam of cold and slow dipolar molecules.

How do chemical reactions proceed at extremely low temperatures? The answer requires the investigation of molecular samples that are cold, dense, and slow at...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Intelligente Messmethoden für die Bauwerkssicherheit: Fachtagung „Messen im Bauwesen“ am 14.11.2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Meeresbiologe Mark E. Hay zu Gast bei den "Noblen Gesprächen" am Beutenberg Campus in Jena

16.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mikroben hinterlassen "Fingerabdrücke" auf Mars-Gestein

17.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vorhersagen bestätigt: Schwere Elemente bei Neutronensternverschmelzungen nachgewiesen

17.10.2017 | Physik Astronomie

Kaiserschnitt-Risiko ist vererbbar

17.10.2017 | Biowissenschaften Chemie