Neue Algorithmen, hohes Datenaufkommen und der zunehmende Einsatz von künstlicher Intelligenz in der Maschinensteuerung erfordern eine ganz neue Leistungsklasse eingebetteter Steuerungssysteme aber auch neue Verfahren zum Entwurf und Test von Steuerungssoftware.
Die Gruppe Distributed Computing and Communication zeichnet sich durch ein breites Kompetenzspektrum- vom Entwurf mikroelektronischer integrierter Schaltungen und Architekturen über die Entwicklung hardwarenaher Software, der Einbindung von Sensoren und Aktoren bis zur Vernetzung elektronischer Steuerungssysteme - aus.
Besondere Kompetenzen bestehen bereits in den Themenfelder:
- Energieeffizienz
- Echtzeitfähigkeit
- Sicherheit
- Robustheit
- Hardware-/Software-Architekturen
- Systempartitionierung, -modellierung und –simulation
In Produktionsanlagen durchlaufen die Produkte oft viele sukzessive Bearbeitungsschritte, die an unterschiedlichen Maschinen und Positionen im Shopfloor stattfinden. Damit diese Bearbeitungsschritte aufeinander abgestimmt durchgeführt werden können, müssen die Steuerungsgeräte zuverlässig miteinander kommunizieren können. Daher sind sichere Kommunikationsverfahren und -Architekturen ein zentraler Forschungsgegenstand der DCC-Gruppe.
Dabei spielen in der Auslegung unterschiedlichste Anforderungen wie Kompatibilität mit Industriestandards, Reaktionszeiten und Bandbreiten aber auch Safety und Security eine wesentliche Rolle. Die Gruppe erforscht daher Verfahren und Methoden, wie sich für die unterschiedlichen Anforderungen der Produktionssysteme an die Kommunikation effiziente Lösungen entwickelt werden können.
Als Forschungsplattform und als Konzept für zukünftige Architekturen der Automatisierungstechnik wird in der Gruppe DCC die FAVIA-Referenzplattform entwickelt. Sie ermöglicht die Erprobung neuartiger Ansätze für Steuerungs- und Automatisierungsaufgaben. Gleichzeitig erlaubt sie einen fließenden Übergang von Prototypen hin zu Produktivsystemen.
Personen 
B
M
P
W
Projekte
A
ACME 4.0
Selbstadaptierbare Sensorsysteme für eine Akustische Zustandsüberwachung in Industrie-4.0-Anwendungen
Laufzeit: 2016 - 2019C
E
G
I
ISOLDE
Customizable Instruction Sets and Open Leveraged Designs of Embedded riscv processors
Laufzeit: 2023 - 2026K
KI embedded
KI-Grundlagenentwicklung für Embedded-Systems mit Leitanwendungen in Virtueller Sensorik und Brennstoffzellenregelung
Laufzeit: 2021 - 2024L
T
ThermoTwin
Laufzeit: 2022 - 2025
V
VE-VIDES
Laufzeit: 2021 - 2024
Z
Publikationen
2025
A Formal Model Transformation from Data Flow Models to IEC 61499 Models
Malte Grave, Markus Meingast, Verena Klös, Alois Zoitl, Lisa Sonnleithner, Jörg Walter; IEEE 30th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA); 09 / 2025
An Open-Source Safety Monitor Co-Processor for RISC-V Leveraging Contract-Based Design and Configurable Monitors
Frank Oppenheimer, Jörg Walter, Sven Mehlhop; edaWorkshop 25; Mai / 2025
Aufrüsten der Prozessüberwachung im Druckguss, Teil 1 von 4
Slava Pachandrin, Jörg Walter, Julian Bargfrede, Norbert Hoffmann, Klaus Dilger; GIESSEREI - Fachzeitschrift für Technik, Innovation und Management; 01 / 2025
Contract-based design for robust networked control systems in industrial automation
Friederike Bruns, Jörg Walter, Andreas Rauh; ISA transactions; 09 / 2025
Enabling Manual-Controllable Compilation for Dataflow CGRAs
Felix Böseler, Jörg Walter, Verena Klös; IEEE International Parallel and Distributed Processing Symposium Workshops (IPDPSW); 06 / 2025
Open-Source Timing-Monitor Co-Processor in RISC-V Safety Infrastructure
Mehlhop, Sven and Walter, Jörg and Oppenheimer, Frank; 2025 Forum on Specification & Design Languages (FDL); 2025
Trust is Good, Monitoring is Better: FPGA-& TEE-Based Monitoring for Malware Detection
Friederike Bruns, Glaser Glaser, Florian Kogler, Jonas Lienke, Nithin Ravani Nanjundaswamy, Gregor Nitsche, Behnam R Perjikolaei, Jörg Walter; 13th IMA International Conference on Modelling in Industrial Maintenance and Reliability MIMAR; 2025
Validating the Design of CPS: Interfacing Simulations of Multi-Physics Components and Software with Contract-Based Monitoring
Friederike Bruns, Francesco Tosoni, Sven Mehlhop, Andreas Rauh, Sara Vinco, Jörg Walter, Frank Oppenheimer, Franco Fummi; 29th International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics (MMAR); 08 / 2025
2024
A Rate-Parametric Dataflow Language for a Manual Controllable CGRA Compilation Flow
Böseler, Felix and Walter, Jörg; Methoden und Beschreibungssprachen zur Modellierung und Verifikation von Schaltungen und Systemen (MBMV) 2024; 02 / 2024
Analyzing Fault Behaviors in Multi-Domain Systems with Contract-Based Monitors
Bruns, Friederike and Rauh, Andreas and Tosoni, Francesco and Fummi, Franco and Mehlhop, Sven and Oppenheimer, Frank; 2024 IEEE 29th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA); 2024
