Am 19. März 2025 wurde Prof. Dr.-Ing. Lisa Underberg auf den Lehrstuhl für Digitale Automatisierungssysteme an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg berufen. Sie übernimmt zudem die Leitung des Instituts für Automation und Kommunikation (ifak), das 1991 gegründet wurde und als An-Institut der Universität fungiert. Ihre Vorgänger, Prof. Ulrich Jumar, hat die Leitung aufgrund des Ruhestands abgegeben.
Underbergs Forschungsschwerpunkte konzentrieren sich auf die Anwendung und Integration von Funkkommunikation in industriellen Automationssystemen. Während derzeit vor allem leitungsgebundene Kommunikationssysteme in der Produktion dominieren, die durch physische Abgrenzung und Unabhängigkeit von Umwelteinflüssen bestechen, bietet Funkkommunikation größere Flexibilität und Mobilität. Sie eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten, insbesondere in Bereichen wie autonomen Fahrzeugen und Augmented Reality.
Herausforderungen und neue Ansätze
Dennoch sieht Underberg auch zahlreiche Herausforderungen im Bereich der Funkkommunikation, darunter Aspekte wie Zuverlässigkeit, Sicherheit, Robustheit und effizientes Ressourcenmanagement. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, verfolgt sie die Entwicklung neuer Ansätze zur Zusammenarbeit von funkgesteuerten Kommunikations- und Automatisierungssystemen. Ein solcher Ansatz ist die Nutzung digitaler Zwillinge, die als virtuelle Abbilder physischer Anlagen fungieren und Überwachung sowie steuernde Eingriffe erleichtern.
Diese digitalen Zwillinge sind nicht nur wichtig für die Effizienzsteigerung, sondern auch für das Verständnis der Interaktion zwischen Mensch und Maschine, die im Kontext von Industrie 4.0 als immer zentraler erachtet wird. Die vierte industrielle Revolution zeichnet sich durch die Digitalisierung und intelligente Vernetzung aus, wobei die menschliche Seite der Kommunikation als entscheidend für die Akzeptanz neuer Technologien gilt.
Die Rolle der IT-Infrastruktur
Das Konzept digitaler Zwillinge umfasst verschiedene Dimensionen, einschließlich Infrastruktur, Werkzeuge und Prozesse zur Erstellung und Verwaltung dieser virtuellen Abbilder. Digitale Zwillinge sammeln Echtzeitdaten von physischen Assets und ermöglichen die Durchführung von Analysen, Simulationen und Optimierungen. So können sie wertvolle Einblicke in die Steuerung physischer Prozesse bieten, die für die Optimierung von Produktionsabläufen unerlässlich sind, wie iosb.fraunhofer.de beschreibt.
Eine robuste IT-Infrastruktur ist für die erfolgreiche Implementierung von Industrie 4.0 und digitalen Zwillingen von größter Bedeutung. Zu den Anforderungen zählen die Unterstützung für verteilte digitale Zwillinge, die Verwaltung von Uploads und Interventionen sowie die Schaffung einer zentralen Registry für die Ermittlung und den Zugriff auf digitale Zwillinge. Eine hybride Datenspeicherung, mit statischen Daten in der Cloud und häufig aktualisierten Daten in der Edge, wird als optimal angesehen, um die Flexibilität und Leistungsfähigkeit der Systeme zu erhöhen, wie iese.fraunhofer.de verdeutlicht.
Lisa Underberg sieht ihre neue Rolle als Möglichkeit, Forschung, angewandte Forschung und Praxis miteinander zu verbinden. Sie betont die besondere Bedeutung der Arbeit mit Studierenden, um frische Ideen und Perspektiven zu gewinnen. Ihr Ziel ist es, die nächste Generation von Ingenieuren auszubilden und ihnen Methodenkompetenz sowie kritisch-analytische Fähigkeiten zu vermitteln. In einer Zeit, in der die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine immer wichtiger wird, liegt der Fokus darauf, die Akzeptanz für interaktive Zusammenarbeit mit Maschinen zu erhöhen.
