Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Pressemeldung Nr. 53/2018 vom 02.03.2018

Alle Daten unter einem Dach

Kieler Universität entwickelt gemeinsam mit regionalen Projektpartnern eine IT-Plattform für die Industrie 4.0



Die produzierende Industrie steht vor großen Herausforderungen wie der Digitalisierung im Allgemeinen und der Automatisierung im Speziellen. Um Schritt zu halten, müssen sich Unternehmen mit der Verzahnung von analogen Produktionsprozessen und der modernen Informations- und Kommunikationstechnologie beschäftigen. Hier setzt das IT-Projekt „Titan“ an, das durch das Förderprogramm „KMU-innovativ“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit 630.000 Euro gefördert wird (Projektvolumen 971.000 Euro). Das Ziel ist die Entwicklung einer IT-Plattform, die verschiedene IT-Systeme einer Industrieproduktion unter einem gemeinsamen Softwaredach vereint. Beteiligt an „Titan“ ist die Arbeitsgruppe Software Engineering vom Institut für Informatik der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU).

Zwölf Jahre Expertise im Ressourcenmonitoring


Schon seit mehr als zwölf Jahren arbeitet die Arbeitsgruppe daran, Softwareressourcen mithilfe einer Softwareplattform zu überwachen. Mit der gesammelten Expertise aus dem Projekt „Kieker“ entwickelt das Team um Professor Wilhelm Hasselbring nun gemeinsam mit dem Kieler Unternehmen wobe-systems GmbH eine Monitoring-Software für das produzierende Gewerbe. Vor allem im Bereich des datengetriebenen Energiemanagements sollen Firmen mithilfe von „Titan“ ihre Energieressourcen überwachen und messen können. Mit den gewonnenen Daten können Unternehmen in einem zweiten Schritt kosteneffiziente Umstrukturierungen durchführen.

„Fast jede industriell eingesetzte Maschine verfügt heutzutage über eine sogenannte Embedded Software, die jeweils eigene Daten produziert“, erklärt Hasselbring. „Die Titan-Software zieht diese Daten aus den verschiedenen Anwendungen heraus und führt diese im Anschluss zusammen." In einem virtuellen Leitstand, dem sogenannten Control-Center, werden diese Daten gebündelt und entsprechend visualisiert.

Datengetriebene Industrie als Schlüssel


Durch die Zusammenführung der gemessenen Daten kann so zum Beispiel die Spitzenlast von Maschinen dargestellt werden. „Stromspitzen kosten die Unternehmen Geld, denn anhand der Spitzenstromlast bestimmt sich in der Regel der Grundstrompreis“, erläutert Hasselbring. Durch ein gezieltes Monitoring des Energieverbrauchs könnten Unternehmen daher nachvollziehen, wann Spitzen auftreten und eine Prozessoptimierung durchführen, um Maschinen gezielt einzusetzen. „Eine datengetriebene Industrie kann der Schlüssel zu einer ressourcenschonenden und damit auch umweltfreundlichen Industrie 4.0 sein“, so der Kieler Softwareingenieur. Die Entwicklung des Titan-Control-Centers ist Aufgabe seiner Arbeitsgruppe.

Einen weiteren Nutzen sieht der Kieler Professor in der vorrausschauenden Wartung, der sogenannten Predictive Maintenance, von Gerätschaften: „Wenn Unternehmen in Echtzeit die Information erhalten, wann beispielsweise ein Bauteil kurz vor dem Verschleiß steht, können sie anhand der Daten dieses Bauteil idealerweise im laufenden Betrieb ersetzen.“ Ein längerer Produktionsstillstand etwa durch einen festgelegten turnusmäßigen Austausch aller entsprechenden Verschleißteile könne so durch die Optimierung von Wartungsintervallen vermieden werden.

Innovative Entwicklungsmethode für die Industrie 4.0


„Titan“ zeichnet sich zudem durch ein für die produzierende Industrie noch recht neues Entwicklungskonzept aus: „Das Projekt verfolgt die DevOps-Methode“, erklärt Hasselbring. Der Begriff DevOps setzt sich zusammen aus Development (Entwicklung) und IT Operations (IT-Betrieb). In der Praxis arbeitet dabei das Entwicklungsteam eng mit dem Anwendungsteam zusammen. Die Folge sind verkürzte Entwicklungszyklen, da sich durch einen engen Dialog zwischen den Teams beide Seiten besser verstehen und zugleich aktiv in die Entscheidungsprozesse eingebunden werden. „Die DevOps-Methode hat sich vor allem im Bereich des Online-Handels bewährt. Große Webprojekte spielen mehrere hundert Male in der Woche Updates ein, ohne dass Nutzerinnen und Nutzer dies bemerken“, weiß Hasselbring. Nun wolle man diesen Ansatz auch auf das produzierende Industriegewerbe übertragen.

Weitere Partnerinnen und Partner im Projekt „Titan“ sind neben der Kieler Zeitung GmbH & Co. Offsetdruck KG die IBAK Helmut Hunger GmbH & Co. KG, die Krause-Biagosch GmbH sowie der Maritimes Cluster Norddeutschland e.V.. In Kooperation mit den assoziierten Partnern soll die schrittweise Entwicklung eines flexiblen Energiemanagements nach ISO 50001 als Pilotprojekt vorangetrieben werden. „Titan“ ist ein Projekt im Kompetenzverbund Software Systems Engineering KoSSE, der durch das Clustermanagement Digitale Wirtschaft Schleswig-Holstein (DiWiSH) organisiert wird.

Mit der Fördermaßnahme „KMU-innovativ" verfolgt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das Ziel, das Innovationspotenzial kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) im Bereich der Spitzenforschung zu stärken.

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Mit der IT-Plattform „Titan“ können Energieressourcen mit Hilfe eines Control-Centers in Echtzeit überwacht werden. Die Entwicklung des Titan-Control-Centers ist Aufgabe der Arbeitsgruppe Software Engineering vom Institut für Informatik der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU).
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Kontakt:


Prof. Dr. W. Hasselbring
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Arbeitsgruppe Software Engineering, Institut für Informatik
Tel: +49 (0)431 880-4664
E-Mail: hasselbring@email.uni-kiel.de
Web: www.se.informatik.uni-kiel.de

Weitere Informationen:


BMBF-Förderprogramm KMU-innovativ: www.bmbf.de/de/kmu-innovativ-561.html
Projekt „Titan“: www.industrial-devops.org
Arbeitsgruppe Software Engineering, Institut für Informatik: www.se.informatik.uni-kiel.de
Kompetenzverbund Software Systems Engineering KoSSE: kosse-sh.de/



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Text / Redaktion: Daniel Mumme