Crossover Roundtable am 29. April 2015 in Dortmund 30.04.2015 Fachgruppe Software Prof. Dr. Volker Gruhn, Marc Hesenius Volker Gruhn [email protected] Marc Hesenius [email protected] 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 [email protected] 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 [email protected] Dr. Bernd Kleinjohann Telefon: 05251 60 6101 Universität Paderborn/C-LAB [email protected] 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 [email protected] Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Sabina Jeschke Institutsleiterin Telefon: +49 241 / 80 91110 [email protected] 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: [email protected] 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 [email protected] 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: [email protected] 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: [email protected] 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
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