respond

Forschungsprojekt RESPOND gestartet

15. Juni 2019 Forschung

Die Automatisierung der Produktion schreitet immer weiter voran. Produkte werden individuell angefertigt – und sie werden komplexer. Dies erhöht die Anforderungen an Produktionssysteme, die möglichst autonom, effizient und zuverlässig arbeiten sollen. Je integrierter und grundlegender diese Systeme für Wirtschaft und Gesellschaft werden, desto wichtiger werden dynamische und gleichzeitig verlässliche Infrastrukturen und Prozesse für Anpassung und Widerstandsfähigkeit.

 

Ziel des Vorhabens

Ziel des Projektes RESPOND (Resiliente soziotechnische Prozesse im industriellen Internet der Dinge) ist ein flexibles und dynamisches Produktionssystem im industriellen Internet der Dinge (Industrial Internet of Things, IIoT) zu schaffen, das seinen Zustand selbst überwacht und auf Fehler und Probleme reagieren kann. Das soziotechnische Produktions-System führt dabei dynamisch Prozesse aus.

Die Lösung orchestriert IIoT-Knoten wie Maschinen, Sensoren und Edge-Devices und bindet auch Menschen mit unterschiedlichen Rollen in das Cyber-Physical Production System (CPPS) ein. Flexibilität wird unter anderem erreicht, indem bestehende Methoden und Werkzeuge zur Modellierung und Ausführung von Prozessen erweitert werden, sodass IIoT-fähige Geräte als generalisierte Prozessressourcen mit Fähigkeiten und Selbstbeschreibung unabhängig vom konkreten Anwendungsfall nutzbar sind. Das System kann so zur Laufzeit resilient auf Änderungen, Unsicherheiten und Fehler des räumlichen, zeitlichen und Interaktionskontexts reagieren. So kann das Produktionssystem Veränderungen und Fehler erkennen und teilweise auch eigenständig beheben.

Die Kontextmodellierung des gesamten IIoT-Ökosystems bildet eine Kernarbeit und Grundlage für die adaptive Prozessausführung im Internet der Dinge. Das Kontextmodell wird von der ebenfalls im Projekt entwickelten IIoT-Prozessmodellierungssprache verwendet und kann mit Hilfe der entstehenden Toolchain für Prozessbeschreibungen eingesetzt werden. Selbstüberwachungs- sowie Selbstheilungskomponente (Self-X) nutzen diese semantischen Beschreibungen, um eine resiliente Ausführung der Prozesse auch unter veränderten Kontexten zu gewährleisten. Die Erzeugung und Steuerung der Prozesse übernimmt das IIoT-Workflow-Management-System, welches auf die speziellen Anforderungen von selbstheilenden Systemen ausgerichtet ist.

 

IBIZ unterstützt mit Expertise im Bereich adaptiver Systeme

Um dem Mitarbeiter verschiedene Interaktionsmodalitäten bereit zu stellen entwickelt IBIZ im Konsortium geeignete Interaktions- und Präsentationsmodelle. Auf Basis dieser Modelle werden Adaptionsmodelle entwickelt werden, die eine Anpassung des User Interfaces an verschiedene Kontexte ermöglicht und Systemtransparenz zur Förderung der Selbstheilung unterstützt. Durch die im Projekt entwickelten Lösungen werden sozio-technische Produktionssysteme verlässlicher und flexibler. Sie leisten damit einen wichtigen Beitrag zu einer stabilen Industrie 4.0 in Deutschland, die auf Änderungen und neue Herausforderung effektiv und effizient reagieren kann.

Weitere Informationen zu REPSOND gibt es auf der Projektseite.
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