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Software Innovation
Campus Paderborn

Teilnehmer der 5G-Jahrestagung in Paderborn

Foto: Jan Braun

IP45G – Innovationsplattform für 5G: Industrielles Internet

1. Motivation

Mit dem Forschungsschwerpunkt „5G: Industrielles Internet” werden die Entwicklung und die Demonstration von Technologien gefördert, die die industrielle Produktion durch flexible und leistungsfähige Kommunikationssystemen vernetzen. So werden wichtige technische Grundlagen für eine funktionale und effiziente Industrie 4.0 geschaffen. Eine Herausforderung hierbei ist der Individualisierungsgrad einzelner Lösungen. So haben die vielen unterschiedlichen Anwendungen komplexe Systemanforderungen an beispielsweise Netzarchitektur, Skalierbarkeit und Langzeitverfügbarkeit. Sowohl zur hardware- als auch softwareseitigen Absicherung dieses breiten Funktionsspektrums werden neue Methoden zur effektiven Technologieentwicklung benötigt. Schließlich treffen beim industriellen Internet zwei bislang getrennte Philosophien der Produktentwicklung aufeinander: Die der auf lange Zeithorizonte und Robustheit ausgelegten Maschinenbauindustrie und die von Innovationsdynamik und Flexibilität geprägte IT-Branche.

2. Ziele und Vorgehen

Durch die Innovationsplattform werden übergeordnete Fragen zur Technologieentwicklung strukturiert erfasst und für ein Fachpublikum aufbereitet. Wichtige Aufgaben sind dabei die Vernetzung der Verbundvorhaben zur Identifikation von Querschnittsthemen und das Erschließen von Synergien. Kern dieser Tätigkeiten ist das kontinuierliche Monitoring technologischer und wirtschaftlicher Entwicklungen sowie regulativer und anderer anwendungsspezifischer Anforderungen. Querschnittsthemen sind insbesondere die technischen, ökonomischen und regulativen Wechselwirkungen zwischen der IKT und den Anlagen. Das interdisziplinäre Know-how der Projektpartner wird innerhalb der Innovationsplattform um einen Expertenbeirat ergänzt, der die Themenfindung und deren Diskussion in Fachgruppen unterstützt. Hierzu werden Fragen wie etwa zur Anlagenflexibilität erörtert – z. B. wie wird eine langfristige Anpassungsfähigkeit bei gleichzeitig hoher Verfügbarkeit und Sicherheit erreicht und bewahrt? Die Erkenntnisse werden zielgerichtet in nationale und internationale Fachgremien eingebracht. Zur Verbreitung und zum Austausch von Forschungsergebnissen wird eine eigene Veranstaltungsreihe organisiert und eine Internetplattform bereitgestellt, auf der alle Forschungsvorhaben vertreten sein werden.

3. Innovationen und Perspektiven

Für Industrie 4.0-Lösungen sind die Vernetzung von langlebigen Anlagen und die umfassende Nutzung der Information in den Wertschöpfungsketten wichtig. Die langfristige Integration bestehender und moderner Produktionsanlagen in einer sich kontinuierlich verändernden IT-Landschaft ist dabei nicht nur technologisch, sondern auch methodisch eine Herausforderung. Insbesondere die kurzen Innovationszyklen in der Softwarebranche verbunden mit Anforderungen wie Zuverlässigkeit, abgesicherter Lebensdauer und funktionaler Sicherheit erfordern eine systematische Vorgehensweise und die Betrachtung als Gesamtsystem. Mithilfe der Innovationsplattform wird daher durch einen engen Austausch mit Anwendern aus der industriellen Produktion sichergestellt, dass die erarbeiteten Lösungen sich jeweils am tatsächlichen Bedarf orientieren. So wird die Wettbewerbsfähigkeit einer Anlage über den gesamten Lebenszyklus erhalten.

Dieses Projekt wird ist den Kompetenzbereichen Smart Systems und Mobile & Cloud Systems zugeordnet. Es wird von Prof. Dr. Gregor Engels verantwortet.