Brockhaus, Benjamin (2024)
Modellierung von Edge-Computing-Clustern zur Ermittlung ressourceneffizienter Softwareverteilungen in der Produktion.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00026739
Ph.D. Thesis, Primary publication, Publisher's Version
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Item Type: | Ph.D. Thesis | ||||
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Type of entry: | Primary publication | ||||
Title: | Modellierung von Edge-Computing-Clustern zur Ermittlung ressourceneffizienter Softwareverteilungen in der Produktion | ||||
Language: | German | ||||
Referees: | Weigold, Prof. Dr. Matthias ; Grafinger, Prof. Dr. Manfred | ||||
Date: | 15 April 2024 | ||||
Place of Publication: | Darmstadt | ||||
Collation: | XVI, 146 Seiten | ||||
Date of oral examination: | 7 February 2024 | ||||
DOI: | 10.26083/tuprints-00026739 | ||||
Abstract: | Immer mehr Unternehmen erkennen die Potenziale der Industrie 4.0 und erhoffen sich davon Vorteile in ihren Produktionsprozessen. Allerdings sehen sich viele – insbesondere kleine und mittlere – Unternehmen bei der Implementierung mit Schwierigkeiten konfrontiert, sodass heutige Industrie 4.0-Applikationen eine ineffiziente Ressourcennutzung aufweisen. In Disziplinen wie Cloud-Computing sind Lösungen für eine effizientere Ressourcennutzung vorhanden, die für den Einsatz im Produktionsumfeld allerdings an dessen Bedarfe angepasst werden müssen. Diese Arbeit leistet einen Beitrag dazu, indem sie Softwareverteilungen (als Teil der Software-Orchestrierung) um Echtzeitanforderungen und Netzwerkeinflüsse im Shopfloor erweitert. Hierzu werden zwei Modelle entwickelt, die zum einen die zu verteilende Software repräsentieren und zum anderen Edge-Devices zu einem Cluster zusammenfassen. Das sich durch die Kombination der beiden Modelle ergebende Optimierungsproblem wird mittels Metaheuristiken gelöst. Der präsentierte Ansatz benötigt nicht nur wenig Rechenzeit, sondern erlaubt auch das Finden von Softwareverteilungen, die nahe am Optimum hinsichtlich des Energieverbrauchs liegen. Die Verwendung von Cloud-native-Technologien in Kombination mit diesem Ansatz ermöglicht eine bessere Auslastung von Recheninfrastruktur im gesamten Produktionssystem. Somit liefert diese Arbeit eine Grundlage für Effizienzsteigerungen von Industrie 4.0-Applikationen. |
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Alternative Abstract: |
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Status: | Publisher's Version | ||||
URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-267392 | ||||
Classification DDC: | 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering and machine engineering | ||||
Divisions: | 16 Department of Mechanical Engineering > Institute of Production Technology and Machine Tools (PTW) 16 Department of Mechanical Engineering > Institute of Production Technology and Machine Tools (PTW) > TEC Manufacturing Technology |
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Date Deposited: | 15 Apr 2024 12:05 | ||||
Last Modified: | 16 Apr 2024 06:51 | ||||
URI: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/26739 | ||||
PPN: | 51715840X | ||||
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