Für die Modellierung komplexer Systeme (Smart Grid, Industrie 4.0 etc.) hat sich in der Praxis die Kombination aus „Objekt-Modellierung“ und „Domänenspezifischen Sprachen“ vielfach bewährt. Die in Vorläuferprojekten auf dieser Basis realisierte „SGAM Toolbox“ zur Entwicklung sicherer Smart Grid Architekturen erfährt international inzwischen große Ankerkennung. Dabei handelt es sich um eine Erweiterung für das Modellierungswerkzeug Enterprise Architect von Sparx Systems. Sowohl aus wissenschaftlicher als auch industrieller Sicht lag es aufgrund des großen Erfolges nahe, die erprobten Ansätze auf Anwendungsfelder (Domänen) mit ähnlichen Herausforderungen anzuwenden. Für den nächsten Schritt bot sich Industrie 4.0 an, wobei die Vielfalt industrieller Prozesse und Organisationsformen eine besondere Herausforderung darstellt. Dieser Aufgabe stellt sich eine Projektkooperation bestehend aus LieberLieber Software und successfactory consulting group als Teil des „Zentrums für sichere Energieinformatik“ (ZSE) an der FH Salzburg. Gemeinsam wird weiter an der Toolbox entwickelt, um so die Modellierung und Evaluierung sicherer Industrie 4.0 Architekturen zu ermöglichen.
Projekt auf Konferenz wurde ausgezeichnet
Die jüngste wissenschaftliche Veröffentlichung zu dieser Arbeit wurde im Rahmen der „European Conference on Design, Modeling and Optimization“ (ECDMO) in Amsterdam ausgezeichnet. Dazu Christoph Binder vom ZSE als einer der Autoren: „Bei unserer Lösung setzen wir auf bekannte und weit verbreitete Standards und legen besonderes Augenmerk auf Benutzerfreundlichkeit und Anwendbarkeit. Darüber hinaus haben wir uns eines dynamischen Ansatzes bedient, bei dem eine Weiterentwicklung des Konzepts während des gesamten Engineering-Prozesses stattfinden kann.“ Die Konzepte der "Agile Design Science Research Methodology" (ADSRM) seien nämlich speziell auf solche Probleme zugeschnitten und erlaubten eine flexible Systementwicklung.
Peter Lieber, Gründer und Inhaber von LieberLieber Software: „Das ZSE bewegt sich mit seinen von uns unterstützten Forschungsprojekten immer in einem herausfordernden Umfeld. Dabei werden aber auch die Anforderungen der Industrie berücksichtigt, um letztlich praktikable Lösungen für aktuelle Herausforderungen zu erreichen. Wir gratulieren dem ZSE für diese ausgezeichnete Studie, die erstmals eine konkrete Anwendung auf Basis des deutschen Referenzarchitekturmodells Industrie 4.0 (RAMI 4.0) zeigt.“
Modellfall individuelle Schuherzeugung
Gemäß ADSRM ist der erste Schritt für so ein Konzept die Erstellung einer geeigneten Fallstudie. Dazu wurde ein Schuhhersteller angenommen, der seinen Kunden individuell angefertigte Schuhe anbieten will. Ziel des Konzepts ist die Optimierung der mit diesem Ziel verbundenen Produktionsprozesse sowie die vollautomatische Abwicklung des Auftrags und die damit verbundene Schuhherstellung. Daher müssen alle in den Prozess involvierten Maschinen miteinander kommunizieren. „Obwohl dieses Beispiel die Bewertung nur aus einer oberflächlichen Perspektive ermöglichte, haben die verwendeten Konzepte im Allgemeinen gut funktioniert. Der nächste Schritt im agilen Designprozess muss sich mit detaillierteren Problemen auseinandersetzen“, so Binder.
SGAM Toolbox auch für Industrie 4.0
Ein Beispiel für den Umgang mit der Modellierung und Analyse komplexer Energiesysteme ist die in einem Vorprojekt bereits entwickelte SGAM Toolbox. Die inzwischen etablierte Technologie zur Entwicklung von Smart Grid Systemen verfügt über alle für die Systemtechnik notwendigen Funktionen. Aufgrund der Gemeinsamkeiten zwischen dem Energie- und dem Industriebereich, könnten die Konzepte der SGAM Toolbox auch für Industrie 4.0 anwendbar sein. „In diesem ersten Schritt wurden mit dem konkreten Use Case und der Entwicklung einer dafür passenden Modellierungssprache Beitrag zwei wichtige Konzepte auf ihre Anwendbarkeit in der RAMI Toolbox hin getestet. Darauf können wir unsere weiteren Forschungsarbeiten aufbauen.“ Nun gilt es also, die Ergebnisse auf eine anspruchsvollere Fallstudie anzuwenden, um das Konzept an kommende domänenspezifische Anforderungen anzupassen. In zukünftigen Arbeiten könnten die Integration bekannter Standards und die Entwicklung neuer Features dazu führen, diesen Ansatz zu einer breit akzeptierten Technologie für die Erstellung von Industrie 4.0 Architekturen zu machen.
Weitere Pressemeldungen der Peter Lieber Unternehmensgruppe zur Zusammenarbeit mit der FH Salzburg im Archiv:
Über das „Zentrum für sichere Energieinformatik“ (ZSE), FH Salzburg
Das ZSE an der FH Salzburg beschäftigte sich als Nachfolgeorganisation des „Josef Ressel Zentrums für anwenderorientierte Smart Grid Privacy, Security und Steuerung“ bisher insbesondere mit den Themen intelligente Stromnetze. Als Firmenpartner sind am ZSE beteiligt: BOSCH, COPA-DATA, LieberLieber Software, Salzburg AG, Salzburg Wohnbau, Siemens Österreich sowie successfactory management coaching gmbh. Diese Partner ermöglichen die Untersuchung der Übertragbarkeit der bisher erzielten Ergebnisse auf die Anwendungsfelder Automobil-Entwicklung, Smart Cities und Industrie 4.0. Erster Erfolg dabei war die vom ZSE entwickelte Toolbox für SGAM (Smart Grids Architektur Modell). Vereinfacht gesagt: was für den Häuslbauer das CAD-Programm ist, erledigt in der digitalisierten Energiewirtschaft nicht mehr Papier und Bleistift, sondern eben die SGAM-Toolbox. Diese Entwicklung aus Salzburg ist bereits international im Einsatz, von mitteleuropäischen Stromnetzbetreibern bis nach Kanada.
Mehr Informationen finden Sie unter https://www.fh-salzburg.ac.at/forschung-entwicklung/zentrum-fuer-sichere-energieinformatik
Über successfactory consulting group
successfactory ist ein Beratungsunternehmen und bietet ein Portfolio aus Beratung, Coaching und Training zur Verbesserung von technikorientierten Produktions- und Dienstleistungsunternehmen. Gemäß unserem Slogan „move to improve“ verschaffen wir unseren Kunden mit Hilfe unserer Dienstleistungen und Produkte eine exzellente Position am Markt. Praxisbezug, Umsetzungsorientierung und Nachhaltigkeit prägen unser Denken und Handeln. Unseren Erfolg messen wir an nachweisbaren Ergebnissen und langfristigem Kundennutzen. Dazu nutzen wir die Erfahrung aus unserer mehr als 15 jährigen Unternehmensgeschichte.
Mehr Informationen finden Sie unter www.successfactory.cc
Wir sind ein Software-Engineering Unternehmen. Das Know-how unserer Mitarbeiter liegt in der modellbasierten Software- und Systementwicklung auf Basis von Tools wie Enterprise Architect von Sparx Systems.
Unsere Auftraggeber sind Unternehmen, die besonderen Wert auf die Qualität ihrer Software- und Systementwicklung legen. Diese wollen in ihren komplexen Szenarien immer den Überblick bewahren und sicherstellen, dass in ihrer Entwicklung vor allem die sicherheitsrelevanten Anforderungen gut nachvollziehbar in Modellen abgebildet sind.
Speziell für diese Aufgabe stellen wir eigene Werkzeuge zur Verfügung, wie zum Beispiel LemonTree und Embedded Engineer. Ergänzend bieten wir eine Reihe von Dienstleistungen, mit denen wir unsere Werkzeuge in den Entwicklungsprozess unserer Kunden integrieren und nutzbar machen.
Mehr Informationen finden Sie unter www.lieberlieber.com
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