Über das Projekt

Das Internet der Dinge wird marktfähig

Die elektronische Vernetzung intelligenter Objekte mit dem Internet hat in vielen Bereichen - durch die RFID (Radio Frequency IDentification)-Technologie und durch den OPC-Standard zur herstellerunabhängigen Kommunikation in der Automatisierungstechnik - einen hohen Reifegrad erreicht und eröffnet damit breite Vermarktungschancen. Der Begriff „Internet der Dinge“ (Internet of Things,IoT) ist international etabliert und bedeutet im Allgemeinen, dass intelligente, physische Objekte untereinander und mit Rechnersystemen über Internettechnologien kommunizieren können.

ADiWa schließt entscheidende Lücken

Im Internet der Dinge kommt es darauf an, jedes einzelne Objekt/Produkt in die Warenlogistik einzubinden und aus der Lieferung und dem Verkauf eines RFID-bestückten Produkts automatisierte Aktionen für komplexe Warenwirtschaftssysteme und andere Geschäftsprozesse zu erzeugen. Das volle Potenzial des Internets der Dinge lässt sich aber nur erschließen, wenn die Verarbeitung dynamischer Informationen und die zeitnahe, automatische Erkennung und Verarbeitung geschäftsrelevanter Ereignisse stärker in den Mittelpunkt rücken. Ein Produkt geht in seinem Lebenszyklus von der Entstehung über Verkauf und Wartung bis zur Verwertung durch zahlreiche Stationen. Um die Verbindung zu den verschiedensten damit verbundenen Geschäftsprozessen möglich und flexibel steuerbar zu machen, muss eine komplexe Software-Logistik entstehen. Im Projekt ADiWa setzt sich ein leistungsstarkes Konsortium aus Wirtschaft und Wissenschaft zum Ziel, diese Mechanismen zu erforschen, umzusetzen und zu erproben. Damit soll es möglich werden, komplexe, dynamische Geschäftsprozesse anhand von aufbereiteten Informationen aus der realen Welt auszuwählen, zu komponieren, zu steuern oder sogar komplett neu zu entwickeln. Dies kann nur geschehen, wenn die Lücken zwischen den Systemen auf den unterschiedlichen Ebenen, auf denen die Informationen erfasst, gesammelt und genutzt werden, geschlossen werden.

Umsetzung

Mit ADiWa lässt sich das große Potenzial der Informationen des Internets der Dinge für Abläufe erschließen, die betriebswirtschaftlich relevant und auch strategisch zu planen und zu beeinflussen sind. Für die eigentliche datentechnische Anbindung von Objekten aus der realen Welt soll zum Teil auf am Markt verfügbare Lösungen sowie auf Ergebnisse aus dem Projekt SemProM (Digitales Produktgedächtnis) zurückgegriffen werden. ADiWa fokussiert auf Geschäftsprozesse, wie sie auf Basis der ausgewerteten Informationen aus der realen Welt dynamisch zu steuern und zu verändern sind. Dazu wird ein umfassender Satz entsprechender Werkzeuge und Mechanismen für den Entwurf und auch für die Laufzeit von Geschäftsprozessen angepasst bzw. neu geschaffen. Das umfasst Methoden und Werkzeuge sowohl für eine adäquate Modellierung von dynamischen Geschäftsprozessen und deren Steuerung, als auch für die Anbindung der komplexen Ereignisse. Dafür müssen u.a. graphische Modellierungswerkzeuge mit Primitiven (einfache graphische Figuren) erweitert werden, um die Kopplung mit Infrastrukturen zur Anbindung der realen Welt zu beschreiben. Zusätzlich sollen Konzepte für eine auf die Ausführung solcher Geschäftsprozesse optimierte Laufzeitumgebung prototypisch umgesetzt werden, die auf Informationen aus der realen Welt zugreifen können.

Ein weiterer Aspekt ist das Erkennen, Verarbeiten und Nutzen „Komplexer Ereignisse“. Diese werden anhand von Regeln aus singulären Ereignissen des Internets der Dinge definiert und spiegeln deren Zusammenwirken wider. „Komplexe Ereignisse“ sind für Geschäftsprozesse zumeist wichtiger als singuläre, ihre Modellierung besonderes interessant. Die zusätzliche Entwicklung generischer Dienste soll die Wiederverwendbarkeit und dynamische Anpassung der Geschäftsprozesse für beliebige Industrien sicherstellen.

Mehrwert für KMU im IT-Bereich

Die offene Architektur mit event-basierter Informationsverarbeitung und dem Brückenschlag zu serviceorientierten Architekturen soll explizit Möglichkeiten auch für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) eröffnen, spezialisierte und wertschöpfende komplementäre Komponenten und Lösungen anzubieten. Ein erster Schritt in diese Richtung wird bereits im Projektkontext durch die KMU-Partner in der Allianz getan. Aus den in diesem Zusammenhang erwarteten Erfahrungen soll eine Vorgehensweise für solche innovativen Unternehmensnetzwerke zur Nutzung des Internet der Dienste abgeleitet werden.

ADiWa im Kontext

Das Forschungsvorhaben ADiWa baut auf den bereits laufenden Vorhaben SemProM und Aletheia (Semantische Föderation umfassender Produktinformationen) auf, was sich in einem hohen Potential an Synergien zeigt. Wie der Technologieverbund SemProM widmet sich auch ADiWa der Nutzung von aufbereiteten Informationen aus der realen Welt mit Hilfe von Internettechnologien. In ADiWa wird die Verarbeitung geschäftsrelevanter Ereignisse automatisch ausgelöst, was ohne die in Aletheia untersuchte Verarbeitung und semantische Aufbereitung produktnaher Datenströme nicht möglich ist. Demgegenüber fließen Informationen aus den betrachteten Geschäftsprozessen wieder in die beiden anderen Projekte.

Anwendungsszenarien

Im Logistikbereich müssen zukünftig global agierende Dienstleister in der Lage sein, den Status ihrer Netzwerke in ihre Dienstleistungen zu integrieren, um effektiv auf Störungen reagieren zu können. Dazu werden typische Logistik-Szenarien analysiert, um den Nutzen und Einfluss von Informationen aus dem Internet der Dinge im Geschäftsbetrieb und insbesondere bei Ausnahmesituationen zu ermitteln. Untersucht werden die Warenströme in Industrieparks. Das sind abgeschlossene Industriegelände auf denen mehrere unabhängige Unternehmen einer oder mehrerer Branchen tätig sind. Die agierenden Parteien kennen zu keinem Zeitpunkt den aktuellen Zustand der Anlage, so dass Störfälle an der Tagesordnung sind. Die Herausforderung besteht in der Koordination der internen und externen Transportnetzwerke mit Hilfe von Echtzeitinformationen aus dem Internet der Dinge. Aus den Ergebnissen werden Anforderungen und Methoden für die Planung, Implementierung und Kontrolle intelligenter adaptiver Geschäftsprozesse definiert, die auf Ereignisse reagieren können, die durch das Internet der Dinge ausgelöst werden. Die Analyse soll Auskunft darüber geben, wie intelligente Geschäftsprozesse modelliert, konfiguriert und betrieben werden können. Die Prozesse sollen in einer praxistauglichen Form für den Bereich Logistik visualisiert werden können und jeder Zeit nachvollziehbar sein.

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