Hardware for CPS Lab

The Transfer Center Hardware for CPS will be offered as a combined Testbed for all companies that work in the area of digital networking in Cyber Physical systems in order to:

  • to present own technologies to technology customers and
  • to further develop technologies from singular or cooperative projects with other partners of the center

The Transfer Center offers:

  1. Provisioning of a testbed for collaborative product development in the area of digital networking
  2. Organization of combined workshops and further training as well as marketing events of the participating companies

As a result, the cooperation between Berlin companies amongst each other and with research establishments will be intensified for an efficient product development and marketing. Therefore the Transfer Center Hardware for CPS will be the contact point for interdisciplinary project and product development in the area of CPS for digital networking.  

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Virtuelle und reale Welt im Cyber Physical System#

 

In der Fertigung werden zum Beispiel Maschinen, Werkstücke, Transportmittel und Waren mit eingebetteten Systemen, d.h. mit winzigen Rechnern, ausgestattet und miteinander vernetzt. Die Temperatur einer Maschine, die Füllhöhe des Kraftstoffs oder auch die Erschütterung eines Werkstücks beim Transport wird nun in der physischen Welt von Sensoren erfasst und in die virtuelle Welt, die Cloud, übertragen. In umgekehrter Richtung kann über die Cloud in den Prozess eingegriffen werden, kann die Belastung einer Maschine verringert, ein Fahrzeug betankt oder eine Bewegung reduziert werden. Das geschieht basierend auf Regeln oder durch den Eingriff eines Menschen – egal wo dieser sich in der Welt befindet.

Ob in den Bereichen Medizin, Verkehr oder Industrie: die Digitalisierung erreicht uns in immer weiteren Sphären des täglichen Lebens. Die physische und die virtuelle Welt wachsen zu Cyber Physical Systems zusammen, in denen laufend Daten erhoben, ausgetauscht und interpretiert werden. 

Sensoren als Brücken zwischen den Welten

Am Transferzentrum Hardware für Cyber Physical Systems werden winzige Sensoren und Computer entwickelt, die als Brücken zwischen der physischen und der virtuellen Welt agieren. Diese müssen je nach Umgebung ganz unterschiedliche Voraussetzungen erfüllen. Um in die Leiterseile einer Hochspannungsleitung integriert zu werden, ist Spannungsfestigkeit und Nässebeständigkeit notwendig; soll ein Sensor dagegen in eine Kniebandage integriert werden, ist eine flexible Form unabdingbar. In vielen Umgebungen müssen die Sensoren oder Computer auch besonders klein sein – zum Beispiel, wenn sie in einen Zahn oder in einen Stift passen sollen.

Unsere Sensoren sind extrem anpassungsfähig, winzig klein und robust. Es ist möglich, Komponenten passgenau in bestehende Strukturen zu integrieren oder sie in Abstimmung mit einem zu entwickelnden Teil aufzubauen. Durch immer neue Anwendungsgebiete stehen unsere Entwickler laufend vor neuen Herausforderungen, für die sie Lösungen finden und implementieren.

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Projekte im Leistungszentrum Digitale Vernetzung#

Photonics Enhanced Data Centers

Für die Erhöhung der industriellen Akzeptanz müssen zum einen neuartige kostengünstige Packaging-Konzepte basierend auf sehr schnellen Laser- und hochempfindlichen Fotodioden-Chips analysiert und validiert werden. Zum anderen muss ein neuartiges elektrisches, thermo-mechanisches Design des Moduls entwickelt werden, um die Leistungsfähigkeit der Datenverbindung zu realisieren.

Modular Application Development System

Für das Internet der Dinge (IoT) und Cyber Physical Systems sind sehr kurze Entwicklungszeiten von der Idee zu ersten Funktionsmustern sowie eine schnelle Verfügbarkeit erster Produkte erforderlich. Hierfür soll im Rahmen des Transferzentrums Hardware für CPS eine modulare Entwicklungsumgebung bestehend aus Hard- und Softwarekomponenten bereitgestellt werden.

Conformable Sensor Systems

IoT-Systeme haben die Aufgabe, sich in unterschiedlichste Anwendungsumgebungen zu integrieren, dort möglichst wenig aufzufallen und vor allem, sich den Gegebenheiten bezüglich Umweltbedingungen und geometrischer Form anzupassen. Sensoren einer Gebäudeüberwachung dürfen beispielsweise nicht zu der Anforderung führen, dass das Gebäude anders oder neu gebaut werden muss.

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Digitalisieren Sie Ihre Prozesse#

 

Wir bieten ein umfassendes Beratungs- und Dienstleistungsprogramm: Projektmanager, Innovatoren und Entwickler können sich hier bezüglich aller Aspekte der digitalen Vernetzung und möglicher Anwendungsfelder im eigenen Unternehmen beraten lassen. 

Im Fokus der Beratung stehen die Fragen: 

  • Welche Prozesse bergen das größte Potenzial für eine Digitalisierung? 
  • Welche Prozesse sind besonders zeit- und kostenintensiv? 
  • Wie könnte ein digitalisierter Prozess dies ändern?

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Sensorbaukasten:
Tool für schnelle CPS-Entwicklung#

 

Zur einfachen und schnellen Erprobung von Hardware-Prototypen stellt das Zentrum den modularen Sensorbaukasten zur Verfügung. Angepasst an den konkreten Anwendungsfall werden aus voll funktionstüchtigen Modulen autonome Sensoren kostengünstig und in kürzester Zeit aufgebaut. Eine intuitiv bedienbare Nutzerschnittstelle erlaubt es, notwendige Konfigurationen an den Modulen vorzunehmen und die Systeme in Betrieb zu nehmen.

So kann in realen Testszenarien erprobt werden, welche Potenziale sich aus deren Einsatz ergeben, bevor aufwändige Entwicklungsprojekte gestartet werden müssen. Unternehmen können so die zur Digitalisierung geeigneten Teilprozesse ermitteln und viel Zeit und wertvolle Ressourcen sparen.