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Lexikon - Industrie 4.0

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Cyber-Physical Systems (CPS)

Unter Cyber-Physical Systems (CPS), auch cyber-physische Systeme genannt, versteht man Objekte, die sich entlang der Produktionslinien bewegen und sich selbst steuern. Dazu werden sie digitalisiert und erhalten eigene Datenspeicher, um Informationen mit sich zu führen. Zusätzlich zum Datenspeicher kann es sinnvoll sein, "embedded Software" mit sich zuführen, um eigene Entscheidungen treffen zu können. Unter CPS versteht man auch industrielle Anwendungen, die dadurch Nutzen erzeugen, dass sie Daten, die in verschiedenen Teilsystemen entstehen auf einer höheren Ebene intelligent zu Informationen verdichten, die wiederum Aktionen auslösen können. Dazu benötigen sie einen Sensor und einen Aktor.

Das Fraunhofer IIS definiert CPS im engeren Sinne wie folgt: „Bei Cyber-Physical Systems handelt es sich um verteilte, miteinander vernetzte und in Echtzeit kommunizierende, eingebettete Systeme, welche mittels Sensoren die Prozesse der realen, physischen Welt überwachen und durch Aktuatoren steuernd bzw. regulierend auf diese Einwirken. Sie zeichnen sich zudem häufig durch eine hohe Adaptabilität und die Fähigkeit zur Bewältigung komplexer Datenstrukturen aus."

Cyber Physical System
Bildquelle: © metamorworks - Fotolia.com

CPS benötigt:
1. Sensoren, um Daten zu erfassen.
2. eingebettete Software, um die Daten auszuwerten und um Entscheidungen zu treffen.
3. Aktoren, um die berechneten Entscheidungen umzusetzen (z.B. Elektromotoren).

sehr einfaches Beispiel:
Eine automatische Markisensteuerung beinhaltet:

  • einen Sensor, der die Windstärke misst.
  • eine Software, die entscheidet wann die Markise automatisch eingefahren werden muss.
  • einen Aktor, der die Markise mittels Elektromotor einfährt.

 

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