Motivation
Das Internet der Dinge wird immer mehr zur Realität und zum Antrieb für die Digitalisierung von unterschiedlichsten Lebens- und Wirtschaftsbereichen. Konzepte wie Industrie 4.0, Smart Mobility, Smart Health oder Smart Home beruhen darauf, dass eine immer größere Zahl von Systemen und Komponenten miteinander vernetzt werden und zunehmend größere Mengen an Daten ausgetauscht werden. Cyber-Physical Systems (CPS) erlauben die enge Verknüpfung digitaler Systeme und Modelle mit Gegenständen und Abläufen der realen Welt über geeignete Sensoren, Aktoren, Prozessoren und Softwarekomponenten. Sie haben das Potenzial, die Art und Weise, wie wir technische Systeme nutzen und wie wir mit deren Hilfe mit der Umgebung interagieren, tiefgreifend zu verändern. Um die wirtschaftlichen Vorteile von komplexen verteilten CPS erschließen zu können, bedarf es interaktiver, verlässlicher Bedienungskonzepte die auch im industriellen Umfeld einen sichtbaren Mehrwert schaffen.
Ziele und Vorgehen
Flex4Apps befasst sich mit den Herausforderungen, die mit der Entwicklung und vor allem dem Einsatz von komplexen, skalierbaren CPS einhergehen. Das Ziel des Projektes ist, die Nutzungsmöglichkeiten von CPS unter Berücksichtigung der gesamten Datenverarbeitungskette maßgeblich zu verbessern, um die Anwendungen flexibel an die häufig wechselnden Anwendungsfelder anpassen zu können Im Zentrum stehen hier Lösungen, die es mittels Datenanalyse ermöglichen, den Betrieb zu überwachen (Monitoring), ihn unmittelbar (online) sowie mittelbar (offline) zu optimieren und insgesamt sowohl die Verlässlichkeit als auch die Effizienz zu erhöhen. Mit Hilfe von Cloud-Ressourcen und domänenübergreifenden Datenanalysewerkzeugen wird ein Rahmen für die Systemüberwachung geschaffen. Für den Aufbau, die Steuerung und die Verbindung zu den installierten CPS wird eine Online-Serviceplattform entwickelt. Erprobt wird das Zusammenwirken dieser „Analyse- und Steuerungswerkzeuge“ an Anwendungsfallbeispielen aus der Praxis der Projektpartner.
Innovationen und Perspektiven
Als Teil eines internationalen Projektkonsortiums ist der deutsche Beitrag darauf ausgerichtet, die Wertschöpfung des Projektes durch innovative Arbeiten im Bereich der Datenanalyse und der Verbesserung der Systemstabilität zu bereichern. Die Projektergebnisse werden Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit von verteilten CPS unterschiedlichster Größe in verschiedensten industriellen aber auch privaten Szenarien (Smart Home) haben. Höhere Verfügbarkeit, Stabilität, Zuverlässigkeit sowie verbesserte Servicequalität in diesen Systemen werden dazu beitragen, nachhaltig Betriebskosten zu optimieren. Die Ergebnisse des Projektes bieten daher mannigfaltige Chancen für deutsche Unternehmen in verschiedenen Branchen und helfen insbesondere KMU ihre Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig zu stärken.