IIP-Ecosphere – Next Level Ecosphere for Intelligent Industrial Production

Die Digitalisierung der Industrie sowie die zunehmende Vernetzung erhöhen die Leistungsfähigkeit und Komplexität technischer Systeme und der zugehörigen Prozesse. Im industriellen Umfeld wird der intelligenten Produktion (Industrie 4.0) ein disruptives Innovationspotenzial eingeräumt, wobei künstliche Intelligenz (KI) als Schlüsseltechnologie gilt. Der Ausbau der intelligenten Produktion erfordert den Einsatz von KI auf allen Ebenen des Produktentstehungsprozesses und über die Grenzen einzelner Unternehmen hinweg.

Die Vision von IIP-Ecosphere ist daher die Selbstoptimierung der Produktion auf Basis vernetzter, intelligenter, autonomer Systeme zur Steigerung der Produktivität, Flexibilität, Robustheit und Effizienz voranzubringen. Ziel ist es ein neuartiges Ökosystem – die Next Level Ecosphere for Intelligent Industrial Production (IIP-Ecosphere) – aufzubauen, die eine „nächste Ebene“ in der intelligenten Produktion ermöglicht. Zur Umsetzung dieser Vision sieht IIP-Ecosphere Aktivitäten vor, welche die Anwendbarkeit von KI-Methoden in der intelligenten Produktion erleichtern und in realen Anwendungsszenarien demonstrieren. Die Aktivitäten zielen auf die Beseitigung der oben genannten Hemmnisse und fördern die nachhaltige Einbeziehung neuer Stakeholder. Hierbei sollen insbesondere KMU und Startups befähigt werden, KI-Methoden zur intelligenten Produktion selbst erfolgreich anzuwenden und weiterzuentwickeln.

Nach Abschluss der Umsetzungsphase wird erwartet, dass ein funktionierendes Ökosystem für die intelligente Produktion existiert, welches dauerhaft Mehrwerte für seine Stakeholder bereitgestellt, wie etwa Dienstleistungen, Innovationen, Best Practices, KI-Lösungen, Blueprints, Technologien, Vernetzung und Qualifikation. Im Gegenzug wird das Ökosystem von einer in der Umsetzungsphase aufgebauten aktiven Community getragen, welche die Angebote des Ökosystems wahrnimmt und das Ökosystem aktiv mitgestaltet.

Die Forschungsarbeiten an der Arbeitsgruppe Software Systems Engineering der Universität Hildesheim werden sich insbesondere auf die systematische Entwicklung der Plattform konzentrieren, die im Kern von IIP-Ecosphere die Akteure miteinander verbindet. Dabei stehen Themen wie Software Architekturen, Plattform Engineering, Konfigurations- und Adaptionsmechanismen im Fokus.

Laufzeit: 3 Jahre

Kontakt: Dr. Holger Eichelberger

Das IIP-Ecosphere-Projekt wird finanziert durch das Förderprogramm bzw. den Innovationswettbewerb "Künstliche Intelligenz als Treiber für volkswirtschaftlich relevante Ökosysteme" des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK).

Publikationen

Abt. Software Systems Engineering

Lfd. Nr. Publikation
10. Alexander Weber, Holger Eichelberger, Svenja Wienrich und Per Schreiber (2023): Performance comparison of TwinCAT ADS for Python and Java In: 14th Symposium on Software Performance 2023 Karlsruhe.
9. Ahmad Alamoush und Holger Eichelberger (2023): Analyzing and Improving the Performance of Continuous Container Creation and Deployment In: 14th Symposium on Software Performance 2023 Karlsruhe.
8. Holger Eichelberger und Claudia Niederée (2023): Asset Administration Shells, Configuration, Code Generation: A power trio for Industry 4.0 Platforms In: 2023 IEEE 28th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA) S. 1-8. IEEE.
7. Kevin Feichtinger, Kristof Meixner, Felix Rinker, István Koren, Holger Eichelberger, Tonja Heinemann, Jörg Holtmann, Marco Konersmann, Judith Michael, Eva-Maria Neumann, Jérôme Pfeiffer, Rick Rabiser, Matthias Riebisch und Klaus Schmid (2023): Software in Cyberphysischen Produktionssystemen - Herausforderungen zur Umsetzung in der Industrie In: ATP-Magazin, 2023 (4): 62-68.
6. Holger Eichelberger, Gregory Palmer, Svenja Reimer, Tat Trong Vu, Hieu Do, Sofiane Laridi, Alexander Weber, Claudia Niederée, Thomas Hildebrandt, Thais Batista, Tomás Bures, Claudia Raibulet und Henry Muccini (Hrsg.) (2023): Developing an AI-Enabled IIoT Platform - Lessons Learned from Early Use Case Validation In: Software Architecture. ECSA 2022 Tracks and Workshops Bd. 13928. S. 265-283. Springer International Publishing. Cham.
5. Holger Eichelberger, Gregory Palmer und Claudia Niederee (2023): Developing an AI-enabled Industry 4.0 platform - Performance experiences on deploying AI onto an industrial edge device In: Softwaretechnik-Trends, 43 (1): 35-37.
4. Christian Severin Sauer und Holger Eichelberger (2023): Performance Evaluation of BaSyx based Asset Administration Shells for Industry 4.0 Applications In: Softwaretechnik-Trends, 43 (1): 47-49.
3. Ahmad Alamoush und Holger Eichelberger (2023): Adapting Kubernetes to IIoT and Industry 4.0 protocols - An initial performance analysis In: Softwaretechnik-Trends, 43 (1): 41-43.
2. Holger Eichelberger, Gregory Palmer, Svenja Reimer, Tat Trong Vu, Hieu Do, Sofiane Laridi, Alexander Weber, Claudia Niederée und Thomas Hildebrandt (2022): Developing an AI-enabled IIoT platform - An early use case validation In: SASI4 @ ECSA'22
1. Holger Eichelberger, Svenja Reimer, Claudia Niederée und Gregory Palmer (2022): Virtuelle IIoT-Plattform für die Digitalisierung der Fertigung In: Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 117 (12): 884-887.