RESPOND

Ansprechpartner: Jonas Hansert B.Sc.

Die Frage, wie sich intelligente Fabriken entwickeln lassen, welche Fehler autonom erkennen und selbst Maßnahmen zur Behebung einleiten, beschäftigt das Forschungsprojekt RESPOND (Resiliente soziotechnische Prozesse im industriellen Internet der Dinge). Die Ergebnisse sollen einen Beitrag dazu leisten, wie die Fertigung noch autonomer, flexibler und dynamischer werden kann. Ziel ist es individuelle Produkte automatisiert und zuverlässig herzustellen.

Flexibilisierung der Systeme

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.

Kontextmodellierung und adaptive Prozessausführung im IIOT

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.

Die entwickelten Verfahren und Technologien dienen der stärkeren Kopplung von Produktionssystemen und IT mit IoT sowie der hierzu notwendigen Infrastruktur im Produktionsumfeld. Durch die im Projekt entwickelten Lösungen können verlässlichere und gleichzeitig flexiblere Produktionssysteme der Zukunft entwickelt und betrieben sowie Technologien auf weitere IoT-/CPS-Domänen übertragen werden.