1. No category

Crossover Roundtable am 29. April 2015
in Dortmund
30.04.2015
Fachgruppe Software
Prof. Dr. Volker Gruhn, Marc Hesenius
Volker Gruhn
volker.gruhn@paluno.uni-due.de
Marc Hesenius
marc.hesenius@paluno.uni-due.de
paluno – The Ruhr Institute for
Software Technology
Universität Duisburg-Essen
2
paluno - The Ruhr Institute for Software
Technology - Marc Hesenius
30.04.2015
Meilensteine
• 2013
– Kick-Off der Fachgruppe: Mai‘13
– Studie: Cyber-Physical Systems –
Potenzial und Kompetenzen in NRW
– Thesenpapier für IKT.NRW Roadmap 2020
– IuK-Tag 2013
• 2014
– Gemeinsamer Workshop mit der Fachgruppe Devices
– IuK-Tag 2014
3
paluno - The Ruhr Institute for Software
Technology - Marc Hesenius
30.04.2015
Die wichtigsten Themen und Trends
• Technische Herausforderungen
– Komplexität und Adaptivität
• Flexibilität, Autonomität, Kontextbewusstsein
• Interaktions- und sozio-technische Aspekte
• Langlebigkeit und Evolution
– Architektur und Aufbau von CPS
• Dezentralität, Mobilität, Nichtdeterminismus
• Menschliche Herausforderungen
– Integration verschiedener Fachbereiche
– Kommunikation zwischen Spezialisten
4
paluno - The Ruhr Institute for Software
Technology - Marc Hesenius
30.04.2015
IKT.NRW-Leitmarktwettbewerb:
Projektvorschläge
• Gesundheit
– Assistenzsysteme für Laien in Notfallsituationen
• Produktion
– Supply Chain Mgmt. in JIT-Produktionsstätten
• Logistik
– Monitoring der Transportbedingungen
5
Dr. Ulrich Springer
30.04.2015
Fachgruppe Cloud Computing
Prof. Dr. Jakob Rehof, Dr. Ulrich Springer
Fraunhofer ISST
Dr. Ulrich Springer
Abteilungsleiter DuL
Emil Figge Straße 91
44227 Dortmund
0231 97677-400
ulrich.springer@isst.fraunhoer.de
6
Dr. Ulrich Springer
30.04.2015
Meilensteine
• 2012 IT Gipfel: Präsentation der Cloud
Plattform „Logistic Mall“ der Kanzlerin
• 2013 Aufnahme öffentlicher Wirkbetrieb der
Logistic Mall
• 2014 Studie:
Cloud Computing und Cyber-physical Systems
• 2015 UserGroup Logistic Mall,
offen für alle interessierten Unternehmen
7
Dr. Ulrich Springer
30.04.2015
Die wichtigsten Themen und Trends
• Sichere Daten in der Cloud
(Industrial Data Space)
• Auswertung und Verwertung von Daten in der
Cloud, Big Data
• „Digitalisierung“ mit Hilfe der Cloud
• Ausbau des Serviceangebotes in der Cloud
8
Dr. Ulrich Springer
30.04.2015
IKT.NRW-Leitmarktwettbewerb:
Projektvorschläge
• Rapid Application Development Kit
für Cloud Computing
• BPM für Cloud Computing
• Lifecycle Management für cloud services
9
30.04.2015
Fachgruppe Devices
Prof. Dr. Gregor Engels, Dr. Bernd Kleinjohann
Prof. Dr. Gregor Engels
Universität Paderborn
Telefon: 05251 60 3337
engels@upb.de
Dr. Bernd Kleinjohann
Telefon: 05251 60 6101
Universität Paderborn/C-LAB
bernd.kleinjohann@c-lab.de
10
30.04.2015
Meilensteine
•
•
•
Kickoff Juni 2013
Publikationen, Präsentationen
 Thesenpapier
 Studie Cyber Physical Devices
 IKT.NRW Roadmap
 IUK Tag 2013, 2014
Projekte
 Fortschrittskolleg Arbeit 4.0 ab Mai 2014
 It‘s OWL, 2. Runde ab Juli 2014
11
30.04.2015
Die wichtigsten Themen und Trends
• Methodischer Entwurf (Simulation, Standards)
Sensordatenauswertung (Video, Audio)
• Sensororientierte Komposition von Diensten
• Energieeffizienz
• Selbstorganisation, Autonomie (Self-X)
• Context awareness
• Usability von Devices (Mobiler Zugriff, HTML 5)
• Kooperation Mensch-Roboter
12
30.04.2015
13
IKT.NRW-Leitmarktwettbewerb:
Projektvorschläge
• Produktion (Kooperative Fertigung, AR/VR)
• Mobilität (Intelligente und vernetzte Fahrzeuge)
• Energie (Intelligente Steuerung der Energieerzeugung
und Nutzung)
• Smart Cities (Logistik, Mobilität, Energie, zivile Sicherheit)
IMA/ZLW & IfU der RWTH Aachen University
Dr.-Ing. Tobias Meisen
30.04.2015
Fachgruppe Cybernetics & Robotics
Prof. Dr. Sabina Jeschke, Dr. Tobias Meisen
Dr.-Ing. Tobias Meisen
Geschäftsführer IMA
Telefon: +49 241 / 80 91139
tobias.meisen@ima-zlw-ifu.rwth-aachen.de
Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Sabina Jeschke
Institutsleiterin
Telefon: +49 241 / 80 91110
sabina.jeschke@ima-zlw-ifu.rwth-aachen.de
14
IMA/ZLW & IfU der RWTH Aachen University
Dr.-Ing. Tobias Meisen
30.04.2015
Meilensteine
Auftaktveranstaltung
05. Februar 2015
Wenn Maschinen kooperieren lernen
Dezentrale Steuerung und Intelligenz in
vernetzten Systemen
Fakten
über 100 interessierte Teilnehmer, Vortrag zur
gleichnamigen Studie, drei Impulsverträge
Studie
Dezember 2014
Kybernetik und die Intelligenz verteilter
Systeme
„Die Studie Kybernetik und die Intelligenz verteilter
Systeme erläutert die Entwicklung, die
Herausforderungen und die Potentiale der
kybernetischen Idee für dezentrale Steuerungsmodelle
von Cyber Physical Systems und 4.0-Paradigmen.“
15
IMA/ZLW & IfU der RWTH Aachen University
Dr.-Ing. Tobias Meisen
30.04.2015
Die wichtigsten Themen und Trends
Steigerung der Selbstständigkeit und Flexibilisierung der Produktion
• kooperative Robotik
• verteilte Teams mit dezentralen
Steuerungsparadigmen
• systeminhärente Intelligenz zur Steigerung von
Prozess- und Produktqualität sowie Sicherheit
Aufbrechen von hierarchischen Strukturen
zur Komplexitätsreduktion
• dezentrale verteilte Agenten und
Dienste
• offene Sprachen, die semantischen
„Standards“ für den
Informationsaustausch folgen
16
IMA/ZLW & IfU der RWTH Aachen University
Dr.-Ing. Tobias Meisen
30.04.2015
IKT.NRW-Leitmarktwettbewerb:
Projektvorschläge
Digitale Transformation
IKT als Enabler für die
Industrie 4.0
3M: Mensch, Maschine,
Mobilität
IKT für Cyber Physical
Systems (CPS)
Mobilitätsmanagement in
der Smart City
IKT – zentraler Baustein
zukunftsfähiger Mobilität
Intelligente Kommunikation
in CPPS
17
30.04.2015
Fachgruppe Cyber Physical Security
Prof. Dr. Thorsten Holz
Prof. Dr. Thorsten Holz
Ruhr-Universität Bochum
Lehrstuhl für Systemsicherheit
Tel.: 0234.32-25199
E-Mail: thorsten.holz@rub.de
18
30.04.2015
Meilensteine
• Veranstaltungen zum Thema Cyber Physical
Security
– 5. IuK-Tag am 20.11.2014 in Bochum: Digital Industrial
NRW – Smart & Secure
– Vernetzung innerhalb von NRW
– Gemeinsame Konsortien/Forschung
• Dialog mit den anderen Fachgruppen
– Anforderungen und Grenzen
– Anwendungsfelder für Security und Privacy
• ...
19
30.04.2015
Die wichtigsten Themen und Trends
• Steigende Komplexität durch zunehmende
Vernetzung / Kommunikation
– Cloud Computing als Chance und Risiko
– (Echtzeit-)Anforderungen als Herausforderung
• Zunehmendes Risiko für Cyberangriffe
– Hochofen in Deutschland als Ziel (BSI/2014)
• Security und Privacy als Enabling Factor
20
30.04.2015
21
IKT.NRW-Leitmarktwettbewerb:
Projektvorschläge
• Eindeutige und sichere Identitätsnachweise für
Produkte, Prozesse und Maschinen (Lightweight
Crypto)
• Schutz vor Produkpiraterie (Obfuscation und
Schutz gegen Reverse Engineering)
• Integrierte Sicherheitskonzepte, –architekturen
und –lösungen (holistischer Ansatz für
konkreten Anwendungsfall)
30.04.2015
Fachgruppe CPS in der Produktionspraxis
Prof. Dr. Volker Stich, Dr. Matthias Deindl, Violett Zeller
Violett Zeller
FIR an der RWTH Aachen
Violett.Zeller@fir.rwth-aachen.de
22
30.04.2015
23
Meilensteine
• Workshop mit interessierten Unternehmen zum Status Quo
von CPS in der Anwendung
• Studie „Cyber Physical Systems in der Produktionspraxis“
– 13 Use Cases
– Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
– Analyse der Leuchtturmprojekte
– Handlungsempfehlungen
• Geplant: Workshop zur Diskussion der Studienergebnisse
30.04.2015
Die wichtigsten Themen und Trends
• Technologie-Basis und Know-how in NRW vorhanden
• Industrie-4.0-Forschungsprojekte sichern Zukunftsfähigkeit
des Wirtschaftsstandorts Deutschland
• Vernetzte Lösungen mit Sensorik und Aktorik umgesetzt
• Verbesserungspotenzial bei dezentraler Informationsverarbeitung und Integration in die Wertschöpfungskette
• Systematische Entscheidung über die Investition in neue
Technologien als Herausforderung
• Umsetzung von Industrie-4.0-Lösungen bedeutet
Unternehmenstransformation
24
30.04.2015
25
IKT.NRW-Leitmarktwettbewerb:
Projektvorschläge
• Innovations- und Technologiemanagement für Industrie 4.0
– Technologiekalender
– Methoden und Modelle zur intergierten Betrachtung von
IT und Produktionstechnologien
• Industrie-4.0-Use-Case-Atlas
30.04.2015
Fachgruppe Kommunikationsnetze
Prof. Dr. Christian Wietfeld
TU Dortmund
Lehrstuhl für
Kommunikationsnetze
Communications Networks
Institute (CNI)
Prof. Dr.-Ing. Christian Wietfeld
Dipl.-Ing. Christoph Ide
(Kommunikationsnetze)
Dipl.-Ing. Jens Schmutzler
(Energie und IKT)
Email: christian.wietfeld@tudortmund.de
Web: www.cni.tu-dortmund.de
26
Kommunikationsnetze
30.04.2015
Meilensteine
• Workshops zu verschiedenen Themen:
• Anforderungen / Roadmap (TU Dortmund)
• 5G Netze / Horizon 2020 (Vodafone, Düsseldorf)
• Sensornetze (Ericsson, Herzogenrath)
• Beiträge zur NRW-Roadmap „Digitales
Industrieland“
– Studie „Kommunikationsnetze für Cyber Physical Systems“
• Beiträge zu Ausschreibungen:
• DFG-Schwerpunktprogramm „Cyber Physical Networking“
• Planung BMBF Ausschreibungen zu Industrie 4.0
• EFRE-Leitmarktwettbewerb
27
Kommunikationsnetze
30.04.2015
Die wichtigsten Themen und Trends
• Hohe Zuverlässigkeit
• Hohe Verfügbarkeit
 Dependability
• Echtzeitfähigkeit  Low Latency
• Migration von spezifischen Bussystemen zu generischen
Konzepten  Software-Defined Networking
• Für Funksysteme:
 Licensed vs. Unlicensed Spectrum
 Dedicated Spectrum
 Virtualized Spectrum
• Für bestimmte Anwendungen: Energieeffizienz
28
Kommunikationsnetze
30.04.2015
IKT.NRW-Leitmarktwettbewerb:
Projektvorschläge zu Industrie 4.0
• Kommunikationstechnische Vernetzung von CyberPhysischen-Produktionssystemen (CPPS) von
Produktionsstätten für künftige „Smart Factories“
• IKT-basierte Mensch-Maschine-Schnittstellen zur
Unterstützung der Flexibilität und die
Rekonfigurierbarkeit der Anlagen
29
30.04.2015
Fachgruppe IKT und Energie
Prof. Dr. Christian Wietfeld
TU Dortmund
Lehrstuhl für
Kommunikationsnetze
Communications Networks
Institute (CNI)
Prof. Dr.-Ing. Christian Wietfeld
Dipl.-Ing. Christoph Ide
(Kommunikationsnetze)
Dipl.-Ing. Jens Schmutzler
(Energie und IKT)
Email: christian.wietfeld@tudortmund.de
Web: www.cni.tu-dortmund.de
30
IKT und Energie
30.04.2015
31
Meilensteine
•
Kooperation mit Experten der Energietechnik etabliert:
–
•
NRW-Stärken nach außen tragen:
–
–
–
–
•
Broschüre: „Intelligente Energienetze Forschungsfelder und Akteure aus NordrheinWestfalen“
Beiträge zum VDE-Positionspapier „Kommunikationsnetz
für das Smart Grid (zur CeBIT 2015 veröffentlicht)
Organisation nationales Testival für neue Standards zur Steuerung von Ladeprozessen
von Elektrofahrzeugen an der TU Dortmund (Okt 2014)
Teilnahme am internationalen Testival des ISO/IEC Arbeitsgremiums zur E-Fahrzeug
Ladeschnittstelle in Tokyo, Japan (April 2015)
NRW TIE-IN (Kompetenzzentrum Netze und Infrastruktur) auf der HANNOVER MESSE
2015 (GGEMO Stand des BMWi)
Neue Projekte anstoßen im Vorfeld der Leitmarkt-Wettbewerbe:
–
–
z.B. BMBF Dt.-Franz. Forschungskooperation „Zivile Sicherheit – Schutz kritischer
Infrastrukturen“ (Mai 2014)
BMWi Kooperationsprojekt „eBusCS“ bringt standardisierte Ladesysteme für E-Busse auf
die Straße
IKT und Energie
30.04.2015
32
Die wichtigsten Themen und Trends
• Dezentrale Überwachung und Steuerung des
Verteilungsnetzes  LTE-450, PLC, …?
• Integrierte Zuverlässigkeitsbetrachtung von Energienetz und
IKT  Schwarzfallfestigkeit
• Smarter Planning und Netzautomatisierung  wie lassen
sich etablierte energietechnische Standards mit
zukünftigen Kommunikationsnetzen verknüpfen?
• Interoperable und robuste IKT als Markt Enabler für
intelligente Netze & Elektromobilität  Standardisierung
und Konformitätstests
IKT und Energie
30.04.2015
33
IKT.NRW-Leitmarktwettbewerb:
Projektvorschläge
• Mobilität & Logistik:
Intelligente & IKT-basierte Betriebsprozess- und
Netzintegration der hochstromfähigen Ladeschnittstelle
für E-Busse
• IKT: Standardisierungsbegleitende Technologieevaluierung für die drahtlose Ladeschnittstelle von
E-Fahrzeugen