Curriculum Vitae

NAME / Titel
Ludwig Eckert, Dipl.-Ing. (FH), Dipl.-Ing. (Univ.), Dr.-Ing.

SCHULE/ STUDIUM: Hochschule / Fach / Abschlussjahr
1978-1980, Fachoberschule Bad Neustadt/Saale, mathematisch-technischer Zweig, Abschluss mit Auszeichnung

1985 Ingenieurpraktikum Fa. Dornier, Friedrichshafen/Bodensee

1987-1988 Studentische Hilfskraft am Institut für Automatisierungstechnik der Ruhr-Universität Bochum, hier Lehrstuhl für Produktionssysteme und Prozessleittechnik

1988-1989 Studentische Hilfskraft am Lehrstuhl für Pädagogische Psychologie der Ruhr-Universität Bochum, Prof. Dr. Rosemann, Betreuung des 3Com PC-Netzwerkes, Tutorentätigkeit im Rahmen der informationstechnischen Grundausbildung von Pädagogen, Erwerb der Zusatzqualifikation EDV-Dozent.

1989-1991 Korrektor am Lehrstuhl für Datenverarbeitungstechnik der FernUniversität Hagen, Prof. Dr.-Ing. Walke (jetzt RWTH Aachen), für Mikrorechner- und Assemblerprogrammierung, Datenkommunikation I und II sowie Prozessautomatisierung

1989-1990 Studienbetreuer bei der Gesellschaft für Informations- und Kommunikationssysteme, Berlin: Weiterqualifizierung für Hochschulabsolventen zum Finanzdienstleistungs- und Handelsinformatiker

1989-1994 Studienbetreuer der Akademie für Fernstudium und Weiterbildung e.V, Bad Harzburg, im Studiengang Computer Integrated Manufacturing (CIM)

1991-1996 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Produktionssysteme und Prozessleittechnik des Instituts für Automatisierungstechnik, Prof. Dr.-Ing. W. Maßberg, Ruhr-Universität Bochum

11/1996-11/1998 Systementwickler im Bereich Bildverarbeitung und Medizintechnik, Zentrum für Neuroinformatik GmbH Bochum

06/98 Internationale Patentanmeldung: "Verfahren und Anordnung zur Analyse der Beschaffenheit einer Oberfläche", Zentrum für Neuroinformatik GmbH Bochum

11/1998 Verleihung des Ernst-Zander-Industriepreises, Institut für Unternehmensführung und Unternehmensforschung Bochum

04/1999-12/1999 Systemanalytiker und Softwareentwickler im Bereich Prozessleittechnik, ABB Heiligenhaus

01/2000-10/2003 Projektleiter für den Bereich Kommunikationstechnik und Netzwerkmanagement sowie Softwarearchitekt für verteilte Anwendungssysteme bei der IT-Unternehmensberatung Cap Gemini Ernst & Young Deutschland, Düsseldorf (Im Rahmen von Outsourcing wurde der ABB Prozessleittechnikbereich in den Bereich Advanced Technology Services nach Cap Gemini Ernst & Young überführt)

seit 1.11.2002 Professor für die Lehrgebiete Prozessdatenverarbeitung, Embedded Systems, Softwaretechnik, Verteilte Systeme und Rechnernetze, Netzwerkmanagement

12/2002-10/2003 Ausbildung zum CCNA und CCAI (Cisco Certified Academic Instructor)

seit 05/2003 Leiter des Labors Prozessdatenverarbeitung an der Fachhochschule Würzburg-Schweinfurt

11/2003 Gründung der CISCO Local Network Academy für die Erlangung der Netzwerkzertifizierungsstufe CCNA (Cisco Certified Network Associates)

Arbeitsgebiete
Projektmanagement und Systemanalyse für verteilte Applikationen im Bereich Kommunikation und Prozessleittechniksoftware

Softwarearchitekt im Bereich proaktives Netzwerkmanagement, Applikationsmanagement und Service Level Agreement Applikationen

Netzwerkmanagement: Analyse und Evaluierung von Netzwerkmanagement und Diagnosetools (NAI Sniffer, UniCenter TNG, HP Openview/Network Node Manager, IBM Tivoli Netview etc.)

Datenkommunikation: Evaluierung der Datenströme des verteilen Prozessleittechnikprogrammsystems Maestro UX und Aufstellen eines Maßnahmenkataloges zur Behebung von Überlastsituationen auf dem Operation-Netzwerk

Feldbusprotokolle: Projektierung und Implementierung autonomer, verteilter Sensor-/Aktorsysteme, Konfigurationssysteme für Feldbussysteme (PROFIBUS, CAN-CAL etc.), Echtzeitfähigkeit von Feldbussystemen, Systematik zur Auswahl geeigneter Feldbussysteme

Betriebssysteme: Echtzeitbetriebssysteme für Embedded Control-Systeme (intel-dcx, VxWorks); Echtzeit- und Mikrocontrollerprogrammierung

Bildverarbeitung: Moderne Kamera- und Videotechnik; Computergestützte Bilddatenerfassung von CCD-Kameras; Automatische Bilddatenverarbeitung im Bereich der Oberflächendiagnose mit IDL5 (Filterung, Segmentierung, Klassifizierung)

Soft Skills: Präsentations- und Moderationstechniken; Arbeit in der Erwachsenenbildung: Methoden der Darstellung und Vermittlung naturwissenschaftlicher und informationstechnischer Wissensinhalte; Computerpädagogik; Intelligente Tutorielle Systeme (ITS)

Weitere Kenntnisse und praktische Erfahrungen
Projektmanagement: Microsoft Project, Perform, Engager

Netzwerkmanagement: HP Openview/Network Node Manager, NAI Sniffer, UniCenter TNG, IBM Tivoli Netview, Simple-Agent Pro, Emanate Netzwerkmanagementprotokolle: SNMPv1-3, RMON1-2, SMON, DMI etc. Netzwerkprotokolle: Feldbussysteme CAN (ALI, CAL), Profibus (ALI, DP), TCP/IP, Telnet,

FTP, Ethernet, TCP-/IP-Protokolle

Entwurfsmethoden: SADT, OOD, UML (Rational Rose, Together), Realtime UML, RUP, Clear Case, ClearQuest, Web Technologien: HTML, Java Script, Apache-Server, Microsoft Internet Information Server, Apache-Server

Betriebssysteme: MS-DOS, MS-Windows 95, 98, 2000, NT4.0-Workstation und NT4.0- Server, HP-Unix, Linux, Echtzeitbetriebssysteme für Embedded Control-Systeme (intel-dcx);

Skriptsprachen: Perl, Tcl, DOS-/Windows-Batchprogrammierung Programmiersprachen: C++ unter Microsoft Visual und HP Unix, C, Pascal, Visual Basic, 8085-Assembler und –Pascal auf HP-Workstation, 8051-Assembler und Embedded C (Keil C) für die 8051-Mikrocontrollerfamilie, SPS-STEP5, SPS-STEP7

Datenbanken: dBASE, Clipper, ACCESS, SQL MS-Office Produkte: Winword, Excel, Powerpoint Zeichen- und Grafikprogramme: ACAD, Designer, ABC-FlowCharter, Visio, Coreldraw Layoutsysteme: CADSTAR, Eagle Hardware-Entwicklungstools: Logikanalyser, Embedded-Entwicklungssysteme von HP,

XILINX XACT Entwicklungssystem für feldprogrammierbare Gate Arrays (FPGAs),

rambasierende Logic Cell Arrays (LCAs) etc. Bildverarbeitungssprachen: IDL 5.0 (Filterung, Segmentierung, Klassifizierung), Matrox Image Lib (MIL)

Prozessvisualisierung: OPTIMAY WinWise Pro - Entwicklungsumgebung zur Prozessvisualisierung unter Windows

Lehrtätigkeit
Lehraufgaben bei Prof. Dr.-Ing. Maßberg im Bereich des Lehrgebiets Produktionsautomatisie-rung/Rechnerunterstützte Produktion, Ruhr-Universität Bochum

Vorlesung und Praktikum zu „Grundlagen der Datenkommunikation“ an der Technischen Akademie Wuppertal (TAW)

Dozent für den Bereich EDV (Grundlagen der Datenverarbeitung, Programmiersprachen PASCAL, C, C++, DBMS dBASE, Schnittstellentechnik, Grafikprogrammierung) an den Instituten Control Data Institut (CDI) Düsseldorf, Technischen Akademie Wuppertal (TAW), Fachschule für Bürowirtschaft und Datentechnik Bochum sowie an der VHS Witten-Wetter-Herdecke.

WS 1998/99 – WS2001/02 Lehrauftrag für das Fachgebiet Prozessdatenverarbeitung und Produktionsautomatisierung am Institut für Maschinenbauinformatik, Prof. Dr.-Ing. Dudziak, Fachhochschule Bochum

seit 1.11.2002 Professor für die Lehrgebiete Prozessdatenverarbeitung, Embedded Systems, Softwaretechnik, Verteilte Systeme und Rechnernetze I und II und Netzwerkmanagement

Vorträge
Mai 1991 Vortrag "Einführung in die Benutzung von Electronic Mail (EMAIL) am Rechenzentrum der Ruhr-Universität Bochum", Weiterbildungsveranstaltung am Institut für Automatisierungstechnik, Ruhr-Universität Bochum

Juni 1991 Vortrag "Computergestützte Online-Literaturrecherche von externen Datenbanken (FIZ Frankfurt, STN Karlsruhe)“, Vortrag im Rahmen einer Informationsveranstaltung zum Thema Dezentrale Informationsvermittlungsstellen, Ruhr-Universität Bochum

Mai 1992 Vortrag "Visuelle Sensorik und ihre Integration in computerunterstützte Fertigungssysteme", Sitzung des Arbeitskreises Messtechnik und Sensorik des Industrieverbandes Deutscher Schmieden e. V. (IDS), Ruhr-Universität Bochum

Mai 1994 Vortrag "Industrie-Schnittstellen und ihre Bedeutung für die Rechnerkommunikation“, TAW Wuppertal, Bochum

Juni 1994 Vortrag "Protokolle in der Datenkommunikation - Codierung, Fehlerkorrekturverfahren, Übertragungsverfahren“, TAW Wuppertal, Bochum

Sept 1994 Vortrag "Entwicklungssystematik zur Implementierung autonomer, intelligenter und feldbusgestützter Sensor-/Aktorsysteme“, Projektpräsentation am LPS, Ruhr-Universität Bochum

Jan 1995 Vortrag "Technik der Feldbussysteme“, Okt 1996, Vortrag im Rahmen einer Fortbildungsveranstaltung des Arbeitsamtes Bochum, Institut für Automatisierungstechnik, Ruhr-Universität Bochum

April 1998 Vortrag "Ein Beitrag zur Implementierung autonomer, intelligenter und feldbusgestützter Sensor-/Aktorsysteme im Feldbereich (CASE/SA)“, Vortrag im Rahmen des Promotionsverfahrens, Institut für Automatisierungstechnik, Ruhr-Universität Bochum

Aug 1999 Vortrag "Additional Redundancy Link (R-Net)", Vortrag im Rahmen der Funktionsmustervorstellung des neuen Prozessleittechnikprogrammsystems Maestro UX, ABB Heiligenhaus

Sep 1999 Vortrag "Integrated Open Control System IT Management Asset Management", Vortrag im Rahmen eines Strategiemeetings, ABB Prozessleittechnik, Heiligenhaus

Dez 1999 Vortrag "Open Control System – Network-/System-Management Requirements Specification", Ergebnispräsentation, ABB Prozessleittechnik, Heiligenhaus

Feb 2000 Vortrag "Einsatz von Netzwerk Management Tools im Service", Vortrag im Rahmen eines Statusmeetings CGEY/ABB in Heiligenhaus, CGEY Heiligenhaus

Mai 2000 Vortrag "Network Management Systems for Open Control Systems (USES CASES)", Hauptvortrag im Rahmen des Workshops Network-/System-Management, CGEY/ABB/HP Heiligenhaus/Düsseldorf

Mai 2000 Vortrag "Business Plan und Return On Investment Aspects using Network-/System-Management for Open Control Systems", Vortrag im Rahmen des Workshops Network-/System-Management, CGEY/ABB/HP Heiligenhaus/Düsseldorf

Okt 2000 Vortrag "Netzwerk-, Applikation- und SLA-Management – Stand der Technik ", Vortrag im Rahmen der Architekturworkshops Technische Infrastruktur, CGEY Düsseldorf

Jan 2001 Vortrag "Netzwerkmanagement in der Prozessautomatisierung“, Vortrag im Fachbereich Informatik, Fachhochschule Gelsenkirchen/Bocholt

Okt 2001 Vorstellung einer Konzeptstudie Fault Management für das Netzwerkmanagement eines Breitband-Radios, Nokia Düsseldorf

Jan 2003 Präsentationen und Darstellung des Lehrgebietes Prozessdatenverarbeitung im Rahmen eines Informationsgespräches mit der Industrie, Fachhochschule Würzburg-Schweinfurt

Veröffentlichungen
1988 "Audio-Stimulator", Technisches Handbuch und Bedienungsanleitung, Ruhr-Universität Bochum, 39 S.

1989 "Einführung in die systematische Programmentwicklung am Beispiel der Programmiersprache C", Lehrstuhl für Pädagogische Psychologie, Abteilung Computerbildung, Ruhr-Universität Bochum, 127 S.

1991 "Entwicklung und Aufbau eines visuellen, autonomen Geometriesensors", Zwischenbericht zum DFG-Forschungsvorhaben Geometriesensor, 96 S.

1992 "Entwicklung und Aufbau eines visuellen, autonomen Geometriesensors II", Fortsetzungsantrag zum DFG-Forschungsvorhaben Geometriesensor, 33 S.

1993 "Entwicklung und Aufbau eines visuellen, autonomen Geometriesensors", Abschlussbericht zum DFG-Forschungsvorhaben Geometriesensor, 188 S.

1995 "Automatisierungssysteme und Technik der Feldbussysteme", Vorlesungsskript, Lehrstuhl für Produktionssysteme und Prozessleittechnik, Ruhr-Universität Bochum, 25 S.

1997 "Multimedia CD-Recordable – Ein modernes Speichermedium", Seminarskript, 43 S.

1998 "Verfahren und Anordnung zur Analyse der Beschaffenheit einer Oberfläche", Deutsches Patent Nr. DE19725633.

1998 "Bausteine der Prozessautomatisierung – Klassifizierung von Automatisierungssystemen", Vorlesungsskript, Fachhochschule Bochum, 62 S.

1998 "Netzwerke der Automatisierungstechnik", Vorlesungsskript, Fachhochschule Bochum, 80 S.

1998 "Ein Beitrag zur Implementierung autonomer, intelligenter und feldbusgestützter Sensor-/Aktorsysteme im Feldbereich (CASE/SA)", Dissertation, 219 S.

1999 "METHOD AND DEVICE FOR ANALYZING SURFACE STRUCTURE", European Patent Nr. WO9858242, US Patent Nr. AU8111298.

1999 "Digitaltechnik", Vorlesungsskript, Fachhochschule Bochum, 54 S.

1999 "Datenstromanalyse und Maßnahmenkatalog zur Behebung von Überlastsituationen auf dem Operation-Netzwerk des verteilten Prozessleitechniksystems Maestro UX", Internes Ergebnispapier, ABB Prozessleittechnik, Heiligenhaus, 22 S.

1999 "Open Control System IT-Management Framework – Requirements and Statistics", Ergebnispapier, ABB Prozessleittechnik, Heiligenhaus, 16 S.

2000 "Vergleich und Bewertung von Netzwerkmanagemtwerkzeugen für den Einsatz in Prozessleittechniksystemen", Internes Ergebnispapier, CG Advanced Technology Services, Düsseldorf, 6 S.

2000 "Market Requirements Specification Network Management for Open Control Systems", Internes Ergebnispapier, ABB Prozessleittechnik, Heiligenhaus, 9 S.

2000 "SPS-Programmierung I u. II", Vorlesungsskript, Fachhochschule Bochum, 67 S.

2000 "Service Offering Netzwerk-/System-Management", Marketing Präsentation für den Einsatz von Netzwerkmanagement, 15 S.

2001 "Object Management Agent System“, Requirementanalyse und Systemdesign eines Verkehrsflussmanagementsystems, Niederländisches Verkehrsministerium, Utrecht, 122 S.

2001 "Faultmanagement for broadband radios - concept and design study“, Nokia Networks, Düsseldorf, 38 S.

2003 "Entwicklung eines Portalsystems zur systematischen Förderung der Mitarbeiterqualifikation“, Projektantrag Renkhoff-Stiftung, Marktheidenfeld, 16 S.

2004 "Drehzahlerfassung und digitale Drehzahlregelung eines 24V DC Motors“, Projektskizze Renkhoff-Stiftung, Marktheidenfeld, 7 S.

Dissertation

Ein Beitrag zur Implementierung autonomer, intelligenter und feldbusgestützter Sensor-/Aktorsysteme im Feldbereich (CASE/SA)

Abstract

Die durch den Markt vorgegebene Notwendigkeit ständiger Prozessverbesserungen führt zu immer höheren Anforderungen an die Prozesssteuerung. Diese erreicht vielfach eine Komplexität, denen heutige Steuerungslösungen nur unzureichend gerecht werden können. Wesentliche Schwachpunkte sind zu hohe Kosten für die Automatisierungshardware und Projektierung, zu lange Engineering- und Inbetriebnahmezeiten und die zu geringe Adaptierbarkeit auf geänderte Prozessabläufe.

Ziel der Arbeit ist es daher, ein Beitrag zur Verbesserung gegenwärtiger Steuerungskonzeptionen zu leisten und dabei die rasanten Fortschritte auf dem Gebiet der Informations- und Kommunikationstechnik angemessen zu berücksichtigen. Ausgehend von der Bedarfs- und Strukturanalyse bestehender Automatisierungssysteme wird ein Architekturkonzept für ein hochflexibles Automatisierungssystem auf Basis autonomer, verteilter und intelligenter Sensor-/Aktorsysteme entwickelt, das den zukünftigen Anforderungen automatisierter Produktionstechnik Rechnung trägt.

Der zentrale Punkt des Ansatzes liegt im Übergang von der herkömmlichen zentralistischen Steuerungs- und Funktionsstruktur des Automatisierungssystems, in der feldnahe Automatisierungsmittel primär passive Informationsträger darstellen, hin zu einer nahezu vollständigen Dezentralisierung der Steuerungs- und Verarbeitungsfunktionen mit dem Zweck der autonomen Aufgabenbearbeitung. Die Bearbeitung der Automatisierungsaufgabe erfolgt bei dem zugrundeliegendem Ansatz durch eine Vielzahl kleinster Verarbeitungseinheiten, den sogenannten intelligenten Sensor-/Aktor-Subsystemen, die hochgradig miteinander vernetzt sind und im Funktions- und Aufgabenverbund stehen.
Durch den Einsatz und die Nutzbarmachung innovativer Konzepte der höchstintegrierten Schaltungstechnik gelang es, den intelligenten Subsystemen des Automatisierungssystems einen generischen Charakter zu verleihen, mit Hilfe dessen eine bis dato nicht vorhandene Flexibilität und Konfigurierbarkeit erreicht wird.

Um den hohen Anforderungen hinsichtlich einer systematischen und effizienten Projektierung derartiger Automatisierungsstrukturen zu entsprechen, wurde erstmals in dieser Arbeit das CASE-Konzept auf den Bereich der Projektierung und Implementierung von hochgradig verteilten und miteinander über Feldkommunikationssysteme vernetzten Sensor-/Aktor-Subsystemen übertragen. Das hierzu in dieser Arbeit entwickelte sogenannte CASE/SA stellt eine objektorientierte Entwicklungssystematik dar, die den Anwender bei der strukturierten Erstellung von Systementwürfen für Automatisierungssoftware unter Berücksichtigung der besonderen Anforderungen des innovativen Automatisierungskonzeptes unterstützt.

Kernpunkt des neuartigen Entwicklungsansatzes CASE/SA ist die entwurfsseitige Trennung der logisch/funktionalen von der physischen Repräsentationsebene des Automatisierungssystems. Während das logisch/funktionale Modell dazu dient, die Aufgaben der Steuerung mit Hilfe mehrerer Abstraktionsebenen zu beschreiben, findet auf der physischen Repräsentationsebene eine Abbildung der topologischen Automatisierungsstruktur statt, einschließlich aller Hardwareressourcen sowie deren Aufbau- und Kommunikationsstruktur.

Die in dieser Arbeit realisierte programmtechnische Umsetzung von CASE/SA führte zu der Softwareentwicklungsumgebung IKOS, dem Implementierungs- und Koordinationssystem für die Projektierung und Inbetriebnahme, d. h. Konfiguration und Programmierung von autonomen, verteilten und intelligenten Sensor-/Aktorsystemen.

Basierend auf dem Modell des Automatisierungssystems ist IKOS in der Lage Anwendungssoftware automatisch zu erstellen, sowie alle für die Konfiguration, Inbetriebnahme und den Betrieb bzw. die Überwachung erforderlichen Zielsystemdaten zu generieren.