Prof. Dr.-Ing.

Rainer Drath

Professur für mechatronische Systementwicklung

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T2.2.17

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rainer.drath(at)hs-pforzheim(dot)de

Automatisierungstechnik , automation systems engineering , AutomationML , Digitalization and Industry 4.0

1999 - Dr.-Ing., Engineering
TU Ilmenau
Germany

1995 - Diplom (Universitaet), Engineering
TU Ilmenau
Germany

since 2017 - Hochschule Pforzheim - Germany

Professor für Mechatronische Systementwicklung

2015 - 2017 - ABB Forschungszentrum - Germany

Senior Principal Scientist Department Automation Devices

2014 - ABB Forschungszentrum - Germany

Program Manager

2007 - 2015 - ABB Forschungszentrum - Germany

Senior Principal Scientist Department Industrial Software

2006 - 2007 - ABB Forschungszentrum - Germany

Group Manager "Manufacturing Engineering"

2001 - 2005 - ABB AG, Forschungszentrum - Germany

Scientist at the ABB Corporate Research Center Ladenburg

1996 - 1999 - TU Ilmenau - Germany

Promotion

1990 - 1995 - TU Ilmenau - Germany

Studium an der TU Ilmenau, Abschluss Diplom-Ingenieur für Automatisierungstechnik

since 2021

IEEE ETFA 2021 Best Paper Award

since 2021

Perspektive Awards of the University of Applied Sciences 2021

since 2017

IEEE ETFA 2017 Best Paper Award

since 2014

IEEE ETFA 2014 Best Paper AwardIEEE ETFA 2014 Best Paper Award

since 2013

IECON 2013 Best Paper in Session Award

since 2010

Industrial IT Research Award

since 2010

atp award 2010

since 2004

atp award 2004

Mechatronic Systems Engineering , Messtechnik , , Data modeling with AutomationML

Journal article

HILDEBRANDT, G., DITTLER, D., HABIGER, P., DRATH, R., WEYRICH, M. (2024). Data Integration for Digital Twins in Industrial Automation: A Systematic Literature Review,. IEEE Access, 12, 139129 – 139153. doi:doi: 10.1109/ACCESS.2024.3465632.

THOMAS, T., MAURER, F., MIKE, B., SCHÜLLER, A., DRATH, R. (2024). Engineering in der Prozessindustrie mit der Verwaltungsschale. Teil 1: Zukunftsbild und Konzeption eines durchgehenden Informations- flusses am Beispiel des Engineerings von PLT-Einrichtungenmit der AAS. atp magazin, 66 (06-07 2024), pp. 88-99.

DRATH, R., MIKE, B., TAUCHNITZ, T., SCHÜLLER, A., MAURER, F. (2024). Engineering in der Prozessindustrie mit der Verwaltungsschale. Teil 2: Evolutionäres Konzept zur schrittweisen Implementierung. atp Magazin, 66 (11-12 2024), pp. 84-94.

FLUCHS, S., DRATH, R., FAY, A. (2023). Evaluation of Visual Notations as a Basis for ICS Security Design Decisions. IEEE Access, 11, 9967-9994. doi:10.1109/ACCESS.2023.3238326.

FLUCHS, S., TAŞTAN, E., TRUMPF, T., HORCH, A., DRATH, R., FAY, A. (2023). Traceable Security-by-Design Decisions for Cyber-Physical Systems (CPSs) by Means of Function-Based Diagrams and Security Libraries. Sensors, 23 (12). doi:10.3390/s23125547.

HABIGER, P., HILDEBRANDT, G., DRATH, R., FAY, A. (2023). Module Type Package in der Fertigungsautomatisierung. Teil 1: Grundlagen und Handlungsbedarf. atp magazin, 65 (9), pp. 72-79. Essen.

FLUCHS, S., TAŞTAN, E., TRUMPF, T., HORCH, A., DRATH, R., FAY, A. (2023). Nachvollziehbare Security by Design-Entscheidungen für Automatisierungssysteme mittels funktionsbasierter Diagramme und Security-Bibliotheken. AT-Automatisierungstechnik, 71 (9), 759-778. doi:10.1515/auto-2023-0084.

HABIGER, P., HILDEBRANDT, G., DRATH, R., FAY, A. (2023). Module Type Package in der Fertigungsautomatisierung. Teil 2: Informationsmodellierung.. atp magazin, 65 (11-12), pp. 72-79. Essen.

TASTAN, E., DRATH, R. (2022). Ansätze für ein Security-Engineering Informationsmodell. atp magazin, 9/2022, pp. 42-45.

FLUCHS, S., DRATH, R., TASTAN, E., MERTENS, M., RITTER, J., HORCH, A., FAY, A. (2022). Security by Design für Automatisierungssysteme. Teil 1: Begriffserklärung und Analyse existierender Ansätze. atp magazin, 09/2022, pp. 54-62. Essen.

FLUCHS, S., EMRE, T., MARTIN, M., DRATH, R., RITTER, J., HORCH, A., FAY, A. (2022). Security by Design für Automatisierungssysteme. Teil 2: Konzept für die Integration von Security-Entscheidungen in das Engineering. atp magazin, 11/2022, pp. 48-58. Essen.

HOFFMANN, M., DRATH, R., HILDEBRANDT, G. (2022). Business Model Canvas für die Promotion – Bessere Wissenschaftskommunikation für Doktoranden und Betreuer im Ingenieursumfeld. atp magazin, 11/2022, pp. 85-93. Essen.

HABIGER, P., BARTH, M., DRATH, R., HEINZERLING, T. (2021). Modellierung und Simulation von Automatisierungsgeräten. Einheitliche und effiziente Methodik. atp magazin, 2021 (06/07), pp. 66-73. Essen.

BERLET, A., BARTH, M., RÜCKERT, J., KOZIOLIK, H., DRATH, R. (2021). Effiziente Navigation durch die Topologie industrieller Prozessanlagen. Die TopNav-Methode. atp magazin (10-2021), pp. 76-83. Essen.

DRATH, R., RENTSCHLER, M. (2021). Modellierung elektrischer Schnittstellen und Kabel mit AutomationML. Modellierungsmethodik und Bibliotheken. atp magazin (6-7/2021), pp. 64-72. Essen.

PELZER, F., KLOSE, A., BARTH, M., MANSKE, H., OEHLERT, R., LEÓN, S. V., HORCH, A., KOTSCH, C., KNAB, J., GUT, B., DRATH, R., ... URBAS, L. (2020). Intermodulare funktionale Sicherheit für flexible Anlagen. Teil 1: Grundlagen und Anforderungen. atp magazin (6-7/2020), pp. 84-92. Essen.

KLOSE, A., PELZER, F., BARTH, M., DRATH, R., HORCH, A., LEÓN, S. V., MANSKE, H., KOTSCH, C., OEHLERT, R., KNAB, J., GUT, B., ... URBAS, L. (2020). Intermodulare funktionale Sicherheit für flexible Anlagen in der Prozessindustrie. Teil 2: Architektur und Engineering intermodularer Sicherheit und Safety-MTP. atp magazin (10/2020), pp. 44-53. Essen.

DRATH, R. (2018). Neu verbunden – Die Idee hinter Industrie 4.0: Mehr als Technik.. iX Special 2018, 13, pp. 8-11. Hannover.

THONGNUCH, S., FAY, A., DRATH, R. (2018). Semi-automatic generation of a virtual representation of a production cell. AT - Automatisierungstechnik, 66 (5), 372-384. doi:10.1515/auto-2017-0108.

DRATH, R. (2018). The evolution of a key concept of Industry 4.0. visIT, pp. 6-8.

MAYERHOFER, T., WIMMER, M., BERARDINELLI, L., DRATH, R. (2018). A Model-Driven Engineering Workbench for CAEX Supporting Language Customization and Evolution. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2770-2779. doi:10.1109/TII.2017.2786780.

DRATH, R. (2018). Die Idee hinter Industrie 4.0: Mehr als Technik. Heise Medien GmbH, 3, pp. 8-11. Hannover.

Book/Monograph/Ebook

DRATH, R. (2022). AutomationML - Das Lehrbuch für Studium und Praxis. Berlin: De Gruyter Oldenbourg.

DRATH, R. (2021). AutomationML – A Practical Guide (1. ed.). Berlin: De Gruyter Oldenbourg.

DRATH, R. (2021). AutomationML. The Industrial Cookbook (1. ed.). Berlin: De Gruyter Oldenbourg.

DRATH, R. (2010). Datenaustausch in der Anlagenplanung mit AutomationML (1. ed.). Springer Verlag.

Chapter in Book

DRATH, R., HABIGER, P. (2021). What is AutomationML? In Rainer Drath (Ed.), AutomationML - A Practical Guide (1. ed., pp. 1-43). Berlin: De Gruyter Oldenbourg.

DRATH, R. (2021). The CAEX and AutomationML Guide. In Rainer Drath (Ed.), AutomationML - A Practical Guide (1. ed., pp. 45-166). Berlin: De Gruyter Oldenbourg.

DRATH, R., LIPS, S. (2021). Modelling of Geometry and Kinematics. In Rainer Drath (Ed.), AutomationML - A Practical Guide (1. ed., pp. 167-212). Berlin: De Gruyter Oldenbourg.

LÜDER, A., SCHMIDT, N., DRATH, R. (2021). Modelling of Behavior. In Rainer Drath (Ed.), AutomationML - A Practical Guide (1. ed., pp. 213-233). Berlin: De Gruyter Oldenbourg.

DRATH, R., HUNDT, L., PRINZ, J. (2021). The AutomationML Editor. In Rainer Drath (Ed.), AutomationML - A Practical Guide (1. ed., pp. 235-263). Berlin: De Gruyter Oldenbourg.

PRINZ, J., YEMENICIOGLU, E., DRATH, R. (2021). AutomationML Export and Import Data Interfaces. In Rainer Drath (Ed.), AutomationML - The Industrial Cookbook (1. ed., pp. 41-74). Berlin: De Gruyter Oldenbourg.

DRATH, R., THOMAS, T. (2021). AML domain model for VDI 3687-1. In Rainer Drath (Ed.), AutomationML - The Industrial Cookbook (1. ed., pp. 95-112). Berlin: De Gruyter Oldenbourg.

DRATH, R., INGEBRIGTSEN, I. P. (2021). AML domain model for System Control Diagrams. In Rainer Drath (Ed.), AutomationML - The Industrial Cookbook (1. ed., pp. 165-196). Berlin: De Gruyter Oldenbourg.

DRATH, R., RENTSCHLER, M., HINTZE, J. (2021). AML domain model for Electric Interfaces. In Rainer Drath (Ed.), AutomationML - The Industrial Cookbook (1. ed., pp. 295-321). Berlin: De Gruyter Oldenbourg.

LÜDER, A., GATTERBURG, A. G., MÜLLER, M., SCHLEIPEN, M., WIEGAND, M., BIFFL, S., DRATH, R. (2021). Serialization of the asset administration Shell by AutomationML. In Rainer Drath (Ed.), AutomationML - The Industrial Cookbook (1. ed., pp. 365-378). Berlin: De Gruyter Oldenbourg.

JUHLIN, P., DRATH, R. (2021). Semantic and Pragmatic Interoperablity Mappings. In Rainer Drath (Ed.), AutomationML - The Industrial Cookbook (1. ed., pp. 411-434). Berlin: De Gruyter Oldenbourg.

DRATH, R., HOFFMANN, M. (2020). Proposal for requirements on industrial AI solutions. In Beyerer J., Maier A., Niggemann O. (Eds.) (ja ed., pp. 63-72). Springer.

Commentary

DRATH, R. (2018). Apps können keine Fahrzeugkarosse heben. Gedanken zur digitalen Fabrik und dem digitalen Zwilling. atp magazin, Essen.

Article in Proceedings

KHAN, A., HETZNECKER, A., DRATH, R., GREINER, T. (2024). Enhanced Symbolic Artificial Intelligence, Mechanism for External Magnetic Interference, Classification in Magnetostrictive Position Sensors. IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT). IEEE.

HILDEBRANDT, G., HABIGER, P., DRATH, R., GREINER, T. (2024). Integrating Robots in Modular Production Environments via the Module Type Package,. IEEE 29th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation ETFA 2024. IEEE.

HILDEBRANDT, G., HABIGER, P., DITTUS, I., BLAICH, J., DRATH, R. (2024). Anforderungen an die Integration modularer Simulationsmodelle zu einer Anlagensimulation basierend auf Konzepten von Multiplayer- Spielen der Spiele-Industrie. Automation 2024 (pp. 925–936).

TASTAN, E., FLUCHS, S., DRATH, R. (2023). Security-Engineering mit AutomationML – Methodik zur Modellierung von Security-Entscheidungen, -Zielen, -Risiken und -Anforderungen. Automation 2023 (pp. 413-428). Düsseldorf: VDI Verlag.

HILDEBRANDT, G., HABIGER, P., DRATH, R., WEYRICH, M. (2023). Hybrides Engineering für modulare Fertigungsanlagen mittels Mixed Reality. Automation 2023 (pp. 21-36). Düsseldorf: VDI Verlag.

DRATH, R., MOSCH, C., HOPPE, S., FAATH, A., BARNSTEDT, E. (2023). Das Zusammenspiel von Verwaltungsschale, AutomationML und OPC UA – Handlungsempfehlungen zur Auswahl und Nutzung bestehender Interoperabilitätslösungen. Automation 2023. Düsseldorf: VDI Verlag.

HILDEBRANDT, G., HABIGER, P., DITTLER, D., DRATH, R., WEYRICH, M. (2023). Automated Integration of External Data into Digital Twins for Manufacturing Processes. 2023 IEEE 28th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA). IEEE.

FLUCHS, S., DRATH, R., FAY, A. (2022). A Security Decision Base. How to Prepare Security by Design Decisions for Industrial Control Systems. EKA 2022 – Entwurf komplexer Automatisierungstechnik.

HABIGER, P., HILDEBRANDT, G., DRATH, R., BARTH, M., FAY, A., ZOR, A., MARSEU, M. (2022). Plug & Produce im real-virtuellen Kontext fertigungstechnischer heterogener Anlagen. Steuerungsarchitektur und Virtuelle Inbetriebnahme für das Plug & Produce im real- virtuellen Kontext fertigungstechnischer heterogener Anlagen. 18. AALE Konferenz „Wissenstransfer im Spannungsfeld von Autonomisierung und Fachkräftemangel (pp. 33-43).

HILDEBRANDT, G., HABIGER, P., DRATH, R., MIKE, B. (2022). Virtualisierungsarchitektur für heterogene CAx-Tools im Engineering modularer Produktionssysteme. 18. AALE Konferenz „Wissenstransfer im Spannungsfeld von Autonomisierung und Fachkräftemangel“ (pp. 183-192).

TASTAN, E., FLUCHS, S., DRATH, R. (2022). Warum wir ein Security-Engineering-Informationsmodell brauchen. Motivation, Anwendungsfälle und Konzept für ein neues Domänenmodell für Security-Engineering. 18. AALE Konferenz „Wissenstransfer im Spannungsfeld von Autonomisierung und Fachkräftemangel“ (pp. 247-256).

HOFFMANN, M., DRATH, R. (2022). How to survive a PhD – using Design Thinking methods and the Business Model Canvas. 2022 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON) (pp. 1652-1657).

HABIGER, P., HILDEBRANDT, G., DRATH, R. (2022). Dienste-Design für modulare Fertigungsanlagen mit individuellen Produkten. Variantenvielfalt der Dienste. GMA Fachkongress Automation 2022 (pp. 75-88).

TASTAN, E., DRATH, R., FLUCHS, S. (2022). AutomationML-basierte Modellierungsansätze für ein Security-Engineering-Informationsmodell. GMA Fachkongress Automation 2022 (pp. 133-147).

FLUCHS, S., TASTAN, E., DRATH, R., MERTENS, M., RITTER, J., HORCH, A., FAY, A. (2022). Security-Entscheidungen „by Design“ in das Engineering prozesstechnischer Anlagen integrieren. Konzept der „Automation Security by Design Decisions“. GMA Fachkongress Automation 2022 (pp. 115-132).

HABIGER, P., DRATH, R., HILDEBRANDT, G. (2022). Modelling Service Properties to manage their Diversity within Modulare Manufacuring Plants. IEEE 27th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2022).

HILDEBRANDT, G., HABIGER, P., DITTLER, D., BARTH, M., DRATH, R., WEYRICH, M. (2022). A Methodology for classifying Data relevant to utilize external Data sources in the Digital Twin. IEEE 27th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2022).

FLUCHS, S., DRATH, R., TASTAN, E., MARTIN, M., HORCH, A., FAY, A. (2022). Security by Design Integration Mechanisms for Industrial Control Systems. 48th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON 2022).

BERLET, A., BARTH, M., RÜCKERT, J., KOZIOLIK, H., DRATH, R. (2021). TOPNAV: Efficiently Navigating through Industrial Process Plant Topologies. A categorisation and terminology for modular plants and interfaces.. IEEE 26th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2021).

LEHNERT, C., ENGEL, G., STEININGER, H., DRATH, R., GREINER, T. (2021). A Hierarchical Domain-Specific Language for Cyber-physical Production Systems Integrating Asset Administration Shells. IEEE 26th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2021).

HILDEBRANDT, G., HABIGER, P., DRATH, R. (2021). Virtual-In-The-Loop-Engineering. A categorisation and terminology for modular plants and interfaces.. IEEE 26th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2021).

RENTSCHLER, M., DRATH, R. (2021). Modelling of Sensor Devices with AutomationML, an enabler for the Digital Twin and new business models.. IEEE 26th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2021).

RENTSCHLER, M., DRATH, R. (2021). Digitalisierung elektrischer Schnittstellen mit AutomationML als Basis neuer Geschäftsmodelle. Anwenderkongress Steckverbinder 2021.

KLOSE, A., PELZER, F., BARTH, M., DRATH, R. (2020). Distributed Functional Safety for Modular Process Plants. 25th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2020) (pp. 1381-1384).

DRATH, R., HOFFMANN, M. (2020). Industrielle Anforderungen an Künstliche Intelligenz-Lösungen. 21. Leitkongress der Mess- und Automatisierungstechnik Automation 2020, (pp. 617-628).

DRATH, R., MARKUS, R. (2020). Digitalisierung elektrischer Schnittstellen mit AutomationML als Basis neuer Geschäftsmodelle. Tagungsband zum Steckverbinderkongress 2020.

BIHANI, P., DRATH, R. (2018). Semantic Interoperability in a Heterogeneous World via AutomationML-based Mappings. Proceedings of the 5th international AutomationML conference.

DRATH, R., RENTSCHLER, M. (2018). Modelling and exchange of IO-Link configurations with AutomationML. 2018 IEEE 14th International Conference on Automation Science and Engineering (CASE) (pp. 1530-1535).

RENTSCHLER, M., DRATH, R. (2018). Vendor-Independent modeling and exchange of fieldbus topoloies with AutomationML. Proceedings of 2018 IEEE 23th International Conference on Emerging Technologies & Factory Automation (ETFA 2018) (pp. 956 - 963).

DRATH, R., INGEBRIGTSEN, I. (2018). Digitalization of the IEC PAS 63131 standard with AutomationML. Proceedings of 2018 IEEE 23th International Conference on Emerging Technologies & Factory Automation (ETFA 2018) (pp. 902-909).

DRATH, R., INGEBRIGTSEN, I. (2018). AutomationML in the Oil&Gas Industry. Digitalization of the IEC 63131 standard.. Proceedings of the 5th international AutomationML conference.

DRATH, R., RENTSCHLER, M., HOCH, M., MÜLLER, M. (2018). Vendor-Independent modeling and exchange of Fieldbus Topologies with AutomationML. Proceedings of the 5th international AutomationML conference.

BIHANI, P., DRATH, R. (2017). Concept for AutomationML based interoperability between multiple independent engineering tools without semantic harmonization. ETFA 2017.