@inproceedings{ReindlSchneiderMeieretal.2020, author = {Reindl, Andrea and Schneider, Viola and Meier, Hans and Niemetz, Michael}, title = {Software Update of a Decentralized, Intelligent Battery Management System Based on Multi-Microcomputers}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2078}, pages = {8 -- 19}, year = {2020}, abstract = {In order to increase reliability, scalability and fail safety of battery management systems (BMSs), a decentralized BMS consisting of peer nodes is proposed. To ensure complete autonomy each node is equipped with its own microcontroller. Each manages the charge and discharge processes and enables communication with other nodes in the system. The proposed system is a multi-microcomputer system. Changing requirements, software development and bug fixes require the ability to update system software of microcontrollers. In this paper, a specific boot concept is proposed to increase the testability of the system. First, the requirements for the software update process are analyzed. Subsequently, a boot concept using Controller Area Network (CAN) is introduced and its advantages and limitations are shown. Finally, the boot concept is evaluated and possible alternative boot concepts with optical data transmission via a polymer optical fiber (POF) or with dual CAN design are proposed.}, language = {en} } @inproceedings{KreitmairHuberMocketal.2020, author = {Kreitmair, Konrad and Huber, Florian and Mock, Markus and Arlt, Stefan-Alexander}, title = {Integration von Ultraschall-Wasserfluss-Sensoren in ein Energiemanagementsystem: Siemens SPS versus Raspberry PI}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2086}, pages = {20 -- 28}, year = {2020}, abstract = {Dieser Artikel beschreibt Erfahrungen, die bei der Integration von Ultraschall-Wasserz{\"a}hlern in das an der Hochschule Landshut entwickelte Energiemanagementsystem Selena gewonnen wurden. Es werden technische Details zur Integration von Siemens Ultraschall-Durchflussmessger{\"a}ten des Typs SITRANS FST020 referiert und wie diese an ein Energiemanagementsystem mittels einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) eingebunden werden k{\"o}nnen. Diese Anbindung wird mit einer alternativen Integration mittels kosteng{\"u}nstiger und im Internet der Dinge popul{\"a}rer Raspberry Pi-Einplatinencomputern verglichen. Es stellt sich heraus, dass die Anbindung durch Raspberry Pi nicht nur deutlich kosteng{\"u}nstiger, sondern auch einfacher und flexibler ist.}, language = {de} } @inproceedings{FrauenschlaegerDentgenMottok2020, author = {Frauenschl{\"a}ger, Tobias and Dentgen, Manuel and Mottok, J{\"u}rgen}, title = {Systemarchitektur eines Sicherheitsmoduls im Energiesektor}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2092}, pages = {29 -- 38}, year = {2020}, abstract = {Aufgrund der immer weiter anwachsenden Vernetzung der Stromnetze wird die Kommunikation zwischen der Leitstelle des Energieversorgers und den Infrastrukturkomponenten innerhalb eines Umspannwerks immer bedeutsamer. Dabei werden sowohl Steuerbefehle als auch Daten f{\"u}r {\"U}berwachungsfunktionen {\"u}bertragen. In den aktuellen Netzwerkarchitekturen findet diese Kommunikation ohne eine kryptografische Absicherung statt, was einen Angriffspunkt f{\"u}r gezielte Attacken und damit eine potenzielle Gef{\"a}hrdung der Energieversorgung darstellt. Um solchen Angriffen in Zukunft entgegenzuwirken, wird das ES³M-Sicherheitsmodul entwickelt. Dieses soll in das Netzwerk zwischen den beiden Kommunikationspartnern eingesetzt werden und so den Datenverkehr absichern. Mithilfe einer Bedrohungsanalyse wurden Anforderungen abgeleitet, die neben kryptografischen Maßnahmen auch Themen wie funktionale Sicherheit und Langlebigkeit umfassen. Um diese zu erf{\"u}llen, wurde eine spezielle Systemarchitektur auf Basis einer Aufgabenteilung entworfen. Diese Architektur und korrespondierende Designentscheidungen werden pr{\"a}sentiert.}, language = {de} } @inproceedings{BehrendtEisele2020, author = {Behrendt, Stefan and Eisele, Ronald}, title = {Neuartiges Modulkonzept zur verbesserten K{\"u}hlung eines anorganisch verkapselten leistungselektronischen Moduls}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2103}, pages = {40 -- 48}, year = {2020}, abstract = {Die stetig steigenden Anforderungen in Bezug auf die Leistungsdichte und Zuverl{\"a}ssigkeit von leistungselektronischen Modulen macht das Packaging zu einer immer gr{\"o}ßer werdenden Herausforderung. Durch den Einsatz von anorganischen Materialien (Zement) und das Erschließen neuer thermischer Pfade lassen sich v{\"o}llig neuartige Modulkonzepte realisieren. In einer grundlegenden Untersuchung wird das leistungselektronische System und die geometrische Auslegung des Moduls diskutiert und analysiert. Das Ergebnis ist ein dreidimensionaler, fl{\"a}chenzentrierter Modulk{\"o}rper mit implementierter Wasserk{\"u}hlung. Dieses dreiseitige Modul ist so ausgelegt, dass es das thermische Potenzial des Zements optimal nutzen kann. Eine Reduzierung des Rth,ja um 25 \% ist via thermischer Simulationen ermittelt worden. Das Simulationsmodell wurde anhand einer Rth-Messung verifiziert. Durch die effizientere K{\"u}hlung kann eine deutlich h{\"o}here Leistungsdichte erzielt werden, ohne die Lebensdauer und Zuverl{\"a}ssigkeit des Moduls zu reduzieren.}, language = {de} } @inproceedings{IvanovTippmannKrayerBrandletal.2018, author = {Ivanov, Artem and Tippmann-Krayer, Petra and Brandl, Markus and Kollmannsberger, Markus and Str{\"o}ber, Carmen}, title = {Smart Foil Display - gedruckte Anzeige in einer praktischen Anwendung}, series = {Tagungsband 1. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2018: „Von der Sensorik bis zur Aktorik in interdisziplin{\"a}rer Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 1. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2018: „Von der Sensorik bis zur Aktorik in interdisziplin{\"a}rer Anwendung"}, editor = {Ivanov, Artem and Bicker, Marc and Patzelt, Peter}, address = {Landshut}, isbn = {978-3-9818439-1-0}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-999}, pages = {107 -- 120}, year = {2018}, abstract = {Flexible Elektrolumineszenz-Displays mit einer Pixelmatrix von 32 x 5 Punkten und mit 5 bis 11 Piktogramm-Elementen wurden im Druckverfahren hergestellt und in einer Anwendung zur Erh{\"o}hung der Verkehrssicherheit eingesetzt. Dabei kann ein Fahrradfahrer oder ein Skater seine Abbiege- und Bremsman{\"o}ver anderen Verkehrsteilnehmern mit Hilfe des in einen Rucksack bzw. eine Jacke integrierten Displays auch in Dunkelheit anzeigen. Die Signal{\"u}bertragung erfolgt {\"u}ber eine Bluetooth-Verbindung von einer „Control Unit" oder einem Smartphone an das Display. Zus{\"a}tzlich erlaubt das System eine M{\"o}glichkeit beliebige Botschaften auf das Display vom Smartphone aus zu {\"u}bertragen und anzuzeigen. Dieser „Fun Mode" kann z.B. auf Events als „live post" eingesetzt werden. Im Artikel sind technische Details zur Implementierung beschrieben, gewonnene Erfahrungen bei der Herstellung der Displays und Ergebnisse der Tests von Demonstratoren werden aufgezeigt.}, language = {de} } @inproceedings{IvanovPastSattelbergeretal.2020, author = {Ivanov, Artem and Past, Fabian and Sattelberger, Gerhard and Winkler, Richard}, title = {Kleidung mit integrierten gedruckten Displays im Feldtest}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2215}, pages = {140 -- 151}, year = {2020}, abstract = {Im Projekt „Smart Foil Display" wird an der Hochschule Landshut ein Anzeigesystem mit einem leuchtenden flexiblen gedruckten Display entwickelt, das per Bluetooth Low Energy angesteuert werden kann. Die Hauptzielrichtung des Systems ist die Erh{\"o}hung der Verkehrssicherheit von Fußg{\"a}ngern, Fahrradfahrern oder Skatern w{\"a}hrend der dunkleren Tageszeit. Seit M{\"a}rz 2019 l{\"a}uft die Feldtestphase, in der sowohl die Stabilit{\"a}t der technischen Funktionalit{\"a}t und die Zuverl{\"a}ssigkeit der eingesetzten technologischen L{\"o}sungen als auch die Reaktionen bzw. Akzeptanz gegen{\"u}ber dem System in der Bev{\"o}lkerung untersucht werden sollen. Die Dauer der ersten Feldtestphase wurde auf ein Jahr festgelegt. Als Testobjekte dienen Jacken mit einem oder zwei eingebauten Displays, die von Probanden in der gleichen Weise getragen werden sollen wie gew{\"o}hnliche Kleidungsst{\"u}cke. Im Beitrag werden zum einen die Details zur Implementierung von Smart Foil Displays f{\"u}r die Feldtestmuster erl{\"a}utert. Zum anderen werden die Zwischenergebnisse der Feldtests vorgestellt, die festgestellten technischen Probleme dargelegt und die ausgearbeiteten L{\"o}sungen pr{\"a}sentiert. Des Weiteren wird die {\"u}ber mehrere Monate im Dauereinsatz gemessene Entwicklung der Displayintensit{\"a}t dargestellt, die eine Aussage {\"u}ber die maximale praktische Lebensdauer der Displaysysteme erlaubt.}, language = {de} } @inproceedings{FyrajFirsching2018, author = {Fyraj, Klajdo and Firsching, Peter}, title = {Using Augmented Reality to Enhance the Capabilities of Human-Machine Interaction in Industry}, series = {Tagungsband 1. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2018: „Von der Sensorik bis zur Aktorik in interdisziplin{\"a}rer Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 1. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2018: „Von der Sensorik bis zur Aktorik in interdisziplin{\"a}rer Anwendung"}, editor = {Ivanov, Artem and Bicker, Marc and Patzelt, Peter}, address = {Landshut}, isbn = {978-3-9818439-1-0}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-1683}, pages = {132 -- 142}, year = {2018}, abstract = {The user interface of automation systems can sometimes be ambiguous and difficult to correlate with the right components of the system located in the real environment. In addition, inexperienced personnel is required to go through large documentation reports, to call an expert on site or even to require training in order to solve an issue. As such, this could be costly and inefficient for small and medium sized enterprises (SME). Here we show that an augmented reality (AR) based user interface can ease the interaction of a user/worker with a machine. In addition, by projecting virtual information on an image stream from a camera, the interaction between them can become more intuitive. Furthermore, we compare two kinds of devices which can be used with augmented reality - a head-mounted device and a hand-held device. Our results demonstrate that the user is able to understand faster the current system and interact with it without requiring any professional experience. Finally, we expect to expand our application to interact with more complex and large systems and enhanced features in respect with the user interface.}, language = {en} } @inproceedings{SchweigartGilbert2020, author = {Schweigart, Helmut and Gilbert, Freddy}, title = {Zuverl{\"a}ssigkeitssteigerung durch Ionen{\"a}quivalent und Ionenchromatographie messen}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2111}, pages = {49 -- 53}, year = {2020}, abstract = {Der Anspruch der Elektronikindustrie an fehlerminimierte Produktionsabl{\"a}ufe, kontinuierliche Qualit{\"a}tssicherung und geringe Feldausf{\"a}lle unterliegt einem fortdauernden Verbesserungsprozess. Der Bedarf an zuverl{\"a}ssigen und aussagekr{\"a}ftigen Testmethoden, um diese Anspr{\"u}che zu erreichen, ist daher zwingend erforderlich. In diesem Zusammenhang gilt der ROSE-Test seit Jahrzehnten als schnelle und zuverl{\"a}ssige Analysemethode. Mit der Ionenchromatographie steht erstmals ein fortgeschrittenes Verfahren zur Verf{\"u}gung, um ROSE-Grenzwerte festzulegen. Elektronische Baugruppen sind heute so komplex wie nie zuvor und in fast jedem Lebensbereich anzutreffen. Ob Automotive, Unterhaltungselektronik, Medizintechnik oder Luft- und Raumfahrt - {\"u}berall steigt der Bedarf an zuverl{\"a}ssigen und technisch einwandfreien elektronischen Baugruppen. F{\"u}r jeden Hersteller stellt sich somit die Frage: Welche M{\"o}glichkeiten gibt es, um die Qualit{\"a}t der Fertigung kontinuierlich zu {\"u}berwachen, teure Fehlproduktionen oder m{\"o}gliche Feldausf{\"a}lle fr{\"u}hzeitig zu erkennen und somit im besten Fall sogar zu vermeiden? Der Ausfall von elektronischen Baugruppen im Feld stellt f{\"u}r jeden Elektronikfertiger den wohl schlimmsten Problemfall dar. Denn ein Feldausfall kostet in erster Linie Geld. Er zeigt aber auch, dass das urs{\"a}chliche Problem ein kritisches gewesen ist, welches in der laufenden Produktion sowie der Qualit{\"a}tssicherung nicht erkannt wurde. Eine weitverbreitete Ausfallursache bei elektronischen Baugruppen ist mangelnde Reinheit. In erster Linie sind damit ionische Verunreinigungen gemeint, welche sich auf der Oberfl{\"a}che der Baugruppe befinden und dann zu den typischen Ausfallursachen wie Korrosion, elektrochemischer Migration oder Kurzschl{\"u}ssen im Zusammenspiel mit Feuchte f{\"u}hren k{\"o}nnen. Probleme m{\"u}ssen aber nicht erst im Laufe eines Lebenszyklus von Baugruppen auftreten. Schon w{\"a}hrend der Fertigung kann auf der Baugruppe zur{\"u}ckbleibende Verunreinigung zu Problemen beim Lackieren (Coating) oder Vergießen f{\"u}hren.}, language = {de} } @inproceedings{VersenKipfelsbergerBernhardt2020, author = {Versen, Martin and Kipfelsberger, Stefan and Bernhardt, Andreas}, title = {Einf{\"u}hrung in die Aufbau- und Verbindungstechnik durch eine interaktive und praxisnahe Qualifizierung in der Leiterplattentechnik}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2127}, pages = {54 -- 62}, year = {2020}, abstract = {F{\"u}r eine Einf{\"u}hrung in die fertigungstechnischen Grundlagen der Aufbau- und Verbindungstechnik sind im Wahlfach „Leiterplattentechnik Praktikum" an der Technischen Hochschule (TH) Rosenheim Inhalte der Prozesstechnik und des Leiterplattendesigns miteinander kombiniert. Zu Beginn der Veranstaltung zeichnen die Praktikumsteilnehmer ein Layout f{\"u}r eine Leiterbahn-Teststruktur, welche anschließend im Haus gefertigt wird. Nach der Fertigung folgt eine elektrische und optische Charakterisierung zur Kontrolle der Prozessqualit{\"a}t. Die praxisnahe Erstellung eines einlagigen Layouts f{\"u}r eine LED-Taschenlampe auf Basis eines vorgegebenen Schaltplans und innerhalb einer begrenzten Platinenfl{\"a}che sowie dessen Fertigung bef{\"a}higen die Kursteilnehmer sp{\"a}ter, eigene Layouts f{\"u}r elektronische Schaltungen selbstst{\"a}ndig zu entwickeln. Die anspruchsvolle, teilautomatische Best{\"u}ckung einer zweilagigen, vorgegebenen SMT(Surface Mount Technology)-Leiterplatte, die ein FM-Radio mit Capacitive Touch-Steuerung bildet, rundet die erfolgreiche Qualifizierung in der Leiterplattentechnik ab.}, language = {de} } @inproceedings{SilberbauerLindnerSchreiner2020, author = {Silberbauer, Theodor and Lindner, Matthias and Schreiner, Rupert}, title = {Charakterisierung der dielektrischen Barrierenentladung von Mikroplasmaaktuatoren in Abh{\"a}ngigkeit der Substratdicke}, series = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, booktitle = {Tagungsband 2. Symposium Elektronik und Systemintegration ESI 2020: "Intelligente Systeme und ihre Komponenten: Forschung und industrielle Anwendung"}, address = {Landshut}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:860-opus4-2130}, pages = {64 -- 72}, year = {2020}, abstract = {Gezeigt wird die Realisierung und Charakterisierung von miniaturisierten dielektrischen Barrierenentladungen (DBD) die mittels mikroelektromechanischer Methoden (MEMS) auf D{\"u}nnschichtsubstraten hergestellt wurden. Im Vergleich zu makroskopischen Plasmaaktuatoren (PA) konnte die Z{\"u}ndspannung deutlich reduziert und der Leistungseintrag erheblich gesteigert werden.}, language = {de} }