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Vernetzte Produktion
| Question | Answer |
|---|---|
| Logistik | umfasst die integrierte Planung, Gestaltung, Abwicklung und Kontrolle des gesamten Material- und des dazugehörigen Informationsflusses verbindet die Beschaffungs-, Absatz- und Entsorgungmärkte |
| Arten der Logistik | Produktionslogistik,Distributionslogistik,Transportlogistik |
| Produktionslogistik | organisiert Materialfluss so, dass zeitliche Abfolge der Arbeitsvorgänge ohne Störung eingehalten werden kann. |
| Distributionslogistik | übernimmt Koordination sämtlicher Materialbewegungen von Wareneingang bis Warenausgang mittels Kommissionierungen. Lagerung erfolgt in Lagerbereichen. |
| Transportlogistik | Warenflüsse zwischen Werken und Unternehmen, effiziente Transportplanung, Wahl des Transportmittels, Transportdurchführung und -verfolgung. |
| Logistik-Kreislauf | Grundstoffindustrie > Verarbeitende Industrie > Handel > Endverbraucher |
| Die 6 „r" der Logistik | richtiger Artikel, Ort, Menge, Zeit, Qualität, Kosten |
| Mobilität | Fähigkeit von Personen oder Gütern zur Raumüberwindung (Selbsttransport, Nutzung von Verkehrsmitteln und –dienstleistungen) |
| Interaktionsräume | Zusammenhang von Raumstrukturen, räumlich und zeitliche Verbindungen, geographische Strukturen |
| Interaktionen | Austauschvorgänge zwischen spezialisierten und räumlich getrennten Objekten |
| Interaktionsobjekte | Versender/Empfänger, spezialisierte und räumlich getrennte Objekte mit Interaktionsbedarf • Anbieter und Nachfrager • Güter • Informationen |
| gebrochener Verkehr | Transport eines Gutes mit Wechsel des Verkehrsmittels |
| Intermodaler Verkehr | Einsatz intermodaler Transportgefäße, durchgehender Transport vom Versender zum Empfänger, einheitliche Verantwortung und Rechnung |
| Informationsbedarf | bezeichnet Wissen, das zur Erfüllung einer Aufgabe erforderlich ist (Art, Menge, Qualität) |
| Objektiver Informationsbedarf | beschreibt die erforderlichen Informationen aus der Sicht der zu bearbeitenden Aufgabe |
| Subjektiver Informationsbedarf | beschreibt das notwendige Wissen aus der Sicht des Benutzers |
| Qualitätsanforderungen an Information | Problemrelevanz, Informationsgehalt, Wahrheitswahrscheinlichkeit, Bestätigungsgrad, Überprüfbarkeit, Aktualität |
| Vernetzung von Informationssystemen | Physikalische Verbindung mehrerer Informationssystem miteinander zum Zwecke des Datenaustauschs oder verteilter Prozessbearbeitung, Kommunikation nach definierten Protokollen |
| Gründe für Vernetzung von Informationssystemen | • Verteilte Anwendungen • Datensicherung • Ausfallsicherheit • Dokumenten- und Datenaustausch • gemeinsame Ressourcen |
| Anforderungen an die Eigenschaften vernetzte Informationssysteme | Offenheit (erweiterbar) Nebenläufigkeit (mehrere gleichzeitige Prozesse) Skalierbarkeit („vergrößerbar“) Sicherheit (wirtschaftliche Interessen, Daten) Systemrobustheit (Redundanz, Diagnose) |
| Topologie | Logische Darstellung der Verbindungsstrukturen des Netzwerks |
| Server | Computer, der für das Netzwerk bestimmte Dienste bereitstellt |
| Client | Computer, der einen Benutzer mit dem Netzwerk verbindet |
| Verbund | Kommunikationsverbund (Mail), Informationsverbund (WWW), Datenverbund (Speicherung), Lastverbund (Auslastung), Leistungsverbund (Performance), Wartungsverbund (Störungszentrale) |
| Unterscheidung der Betriebsarten: Simplex, Halbduplex und Duplex | Simplex (T1 sendet nur, T2 empfängt nur), Halbduplex (beide T können im Wechsel senden und empfangen), Duplex (beide Teilnehmer können gleichzeitig senden und empfangen) |
| Synchron/asynchron | Synchron (Gleichtakt, leistungsfähig) Asynchron (unterschiedliche Zeitgeber, Signale müssen selbstsynchronisierend sein) |
| Leitungsvermittlung | Für die Dauer der Datenübermittlung wird eine durchgängige Leitung geschaltet. Paketvermittlung |
| Topologische Strukturen | Sterntopologie • zentrale Stellung des Hosts • zentrale Administration Bustopologie • gemeinsames passives Medium • Anfällig gegenüber Ausfall Medium Ringtopologie • gemeinsames geschlossenes Übertragungsmedium |
| Aufgaben von Netzwerkbetriebssystemen | • Benutzerverwaltung (Anlegen von Benutzern, Gruppen) • Ressourcenverwaltung (Bereitstellung/Zugriffsregelung Ressourcen) • Benutzerschnittstelle (Anmeldung) |
| Server im Netzwerkverbund | File-Server (Datei-Server) Print-Server Mail-Server Fax-Server Kommunikations-Server Web-Server Applikations-Server Datenbank-Server |
| Größe von Rechnernetzen | • LAN (wenige 100m) • MAN (Stadt) • WAN (Land) • GAN (global) |
| Anforderungen an die Auswahl von Netzwerken | Leistungsfähigkeit (Performance) • schnelle Antworten, hoher Durchsatz Servicequalität (Quality of Service) • Zuverlässigkeit, Verlässlichkeit Verlässlichkeit (Dependability) • Sicherheit • Fehlertoleranz |
| Offene Systeme | • Keine herstellerspezifischen Festlegungen und Abhängigkeiten • Freie Auswahl am Markt • Interoperabilität • herstellerunabhängiger Standard |
| Schichtenbildung | Verschiedene Ebenen der Kommunikation werden ihrer Bedeutung nach voneinander getrennt Nachricht durchläuft Schichten von oben 7 nach 1, dann von 1 nach 7 |
| Schichtenmodell | Phys: Medium, Topologie Data: Prüfinformationen/Flußkontrolle Netw: Adressierung, Verbindungsweg Tran: Schnittstelle Softwareschichten Sess: Sitzungsaufbau, -abbau, Synchronisation Pres: Dateitransfer, Datenumsetzung Appl: Anwendungen, Schnittstelle |
| TCP/IP - Transmission Control Protocol / Internet Protocol | TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL (TCP) Unterteilt Daten in Datenpakete • INTERNET PROTOCOL (IP) Sendet Datenpakete als kleine Pakete, kann Übertragung wiederholen (Zuverlässigkeit) |
| Medium Access Control | Steuerung des Zugriffes auf das gemeinsam genutzte Übertragungsmedium zum Aufbau von Punkt-zu-Punkt Verbindungen |
| Gemeinsame Nutzung des Übertragungsmediums | • Continuous or Slotted Time • In kontinuierlichen Zeitmodel kann die Frame-Übertragung zu beliebiger Zeit beginnen. • Im slotted Zeitmode, wird die Zeit in diskrete Slots aufgeteilt |
| MAC – Protokolle | Aloha, Ethernet, Token |
| ALOHA | Für Funknetze auf Hawaii entwickelt geographisch verteilte Terminals Kollisionsüberprüfung, zufällige Zeitspanne bis zum nächsten Versuch Jeder sendet wann er will Kanalausnutzung ca. 18% Slotted Aloha arbeitet mit Zeitslots |
| DAMA - Demand Assigned Multiple Access | Vorabreservierung eines zukünftigen Zeitschlitzes, keine Kollision, typisch für Satellitenstrecken |
| CSMA/CD | Alle Hosts senden und empfangen auf einem Kanal • Carrier Sense Multiple Access (prüfen, ob die Leitung frei ist) • Collision Detection (Kollision? Übertragung stoppen, zufällige Zeitspanne, dann wieder CSMA) |
| TCP | • Verbindungsorientiertes Transportprotokoll, Adressierung über Portadressen, Einhaltung der Paketreihenfolge • Ideal für sitzungsbasierte Anwendungen, Client- Server- Anwendungen • Fehlerkorrektur, Flusskontrolle, Neuübertragung |
| UDP | • Telegrammorientiertes Transportprotokoll. Verbindungslos, sendet Daten ohne Aufbau einer Verbindung • Weder Übermittlung noch korrekte Reihenfolge der Pakete spielen eine Rolle |
| Netzwerkklassen | A: sehr große Netze, z.B. Milnet (16 777 216 Stationen) B: Universitäten/große Unternehmen) z.B. Cisco System (65 536 Stationen) C: kleine Organisationen (254 Stationen) |
| ARP | Zuordnung von bekannten IP- Adressen zu einer MAC- Adresse (Tabelle/Rundruf) |
| Protokolle der Prozess-Schicht | • FTP (gemeinsame Nutzung von Dateien über das Internet) • HTTP (spezifiziert Kommandos an Webserver und dessen Reaktion) • Telnet |
| Anforderungen der Automatisierungstechnik | •Kurze Reaktion • Verarbeitung von zahlreichen Ein-Ausgängen • hohe Genauigkeit • Zuverlässig / Robust / Fehlertolerant • Reduzierung der Anlagengesamtkosten |
| Dezentralisierung | • Zentral: Programme werden sehr komplex. Hoher Wartungsaufwand. Programmänderungen sind häufig nicht mehr einfach durchführbar. • Dezentral: Verteilung der Automatisierungsaufgaben (übersichtlich, schnelle Fehlersuche, leichte Wartbarkeit |
| Dezentrale Automatisierungslösung | •Anschluss vor Ort • Kurze Buslaufzeiten • Kleine Datenmengen/Busteilnehmer • Geringerer Installationsaufwand • Einfache Erweiterbarkeit • Zukunftssicher |
| Branchenspezifische Anforderungen an Feldbusse | • Geringer Verkabelungsaufwand • Bidirektionaler Informationsfluss • An-/ Abkoppeln von Geräten ohne Auswirkung • Ausfall von Geräten ohne Funktionsbeeinträchtigung • Erdfrei und galvanisch getrennt • Unabhängigkeit von Hard-/ Software, Offenheit |
| Schichtenmodell bei Feldbussen | 7 Schichten, Feldbusse haben nur Minimalausbau wegen Echtzeit • L1: Art des Signals, Art des Kabels • L2: Fehlerfreie Übertragung, Zugriffsmechanismen, Strategie bei BusKollisionen • L7: Kommunikationsfunktionen/anwenderspezifische Protokolle |
| CAN-Bus (Controller Area Network) | • entwickelt zur Vernetzung von Sensoren, Aktuatoren und Steuergeräten im Auto • offener Industriestandard |
| Industrial Ethernet | Isochrones Zeitschlitzverfahren um Determinismus und Echtzeit zu garantieren |
| SERCOS | SErial Real-time COmmunication System Optical transmission line • FSMA connectors • Optical signal level • Length 0 - 400m • High bandwidth • Low cost |
| Anforderungen für die Zukunft Feldbusse | • Vernetzung intelligenter Feldgeräte • Größere Datenmengen pro Feldgerät • Kürzere Reaktionszeiten • Steigerung der Übertragungsraten und Komfort eines Bussystems • Optimierung der Handhabung • Plug and Play-Logik |
| Ziele von Netzwerksicherheit | Vertraulichkeit: Nur S und beabsichtigter E können Nachricht lesen Authentizität: Identität einander bestätigen Integrität: sicherstellen, dass Nachricht nicht verändert wurde Verfügbarkeit: Sicher stellen, dass Ressource verfügbar |
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