Maschinen vernetzen sich immer häufiger zu lernenden Teams und lösen in diesen komplexe Aufgaben vollkommen autark. Hieraus ergeben sich neue Herausforderungen bei der Entwicklung der beteiligten Systeme, die sicher und effizient miteinander interagieren müssen, gleichzeitig entsteht aber auch eine große Bandbreite neuer Anwendungsmöglichkeiten für die deutsche Industrie.
Im Verbundprojekt „Collaborative Embedded Systems“ (CrESt) haben sich 23 Partner aus Industrie und Wissenschaft zusammengeschlossen, um neue Techniken und Methoden zur effizienten Entwicklung kollaborierender eingebetteter Systeme sowie geeignete Architekturen zu erforschen. Um deren Komplexität beherrschbar zu machen, hat es sich bewährt, zur Entwicklung eingebetteter Systeme Modelle zu nutzen. Dazu gehört etwa der SPES-Ansatz (Software Platform Embedded Systems), der bereits bei einigen Unternehmen in Deutschland angewendet wird.
Basierend auf SPES, hat das fortiss-Kompetenzfeldteam Model-based Systems Engineering neuartige Anforderungen an die Entwicklungsmethodik untersucht, die von bisherigen auf statische Architekturen ausgerichteten Techniken und Methoden nicht abgedeckt werden. Nichtfunktionale Eigenschaften, wie beispielsweise Sicherheit (Safety & Security), müssen in einer Vielzahl von Szenarien von den beteiligten Systemen und den resultierenden Verbünden eingehalten werden. Um dies für flexible Systeme sicherzustellen, haben die fortiss-Wissenschaftler Sicherheitsargumentationen untersucht, die an den operationalen Kontext des Systems anpasst werden können. Ziel war es dabei, Methodenbausteine zu entwickeln, um Herausforderungen – zum Beispiel offener bzw. unsicherer Kontext, Adaptionsfähigkeit – in verschiedenen Domänen wie Automobilindustrie, industrielle Produktion, Energieerzeugung oder Robotik zu lösen.
Für deutsche Industrieunternehmen ist es von großer Bedeutung, einen Einstieg in diese Technologie zu finden, um zukünftig im internationalen Wettbewerb bestehen zu können. Deshalb befinden sich an CrESt anknüpfende Vorhaben bereits in Vorbereitung. Dazu zählt einerseits die Untersuchung von weiteren Anwendungsfällen wie autonome Fahrzeuge, die dynamisch Verbünde mit anderen Verkehrsteilnehmern und der Infrastruktur eingehen, sowie die Aufbereitung der Projektresultate für deren industrielle Anwendung.
Die Forschungsarbeit wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über insgesamt drei Jahre gefördert. Projektpartner waren neben der Technischen Universität München unter anderem Bosch, Siemens, Assystems, FEV, Bertrandt sowie weitere in diesem Bereich führende deutsche Forschungsinstitute und Universitäten. Im Rahmen des CrESt-Projektabschlusses findet am Freitag, den 16.10.2020, 10:00–16:00 Uhr ein virtueller Abschluss-Event statt, bei dem die Hauptresultate und Demonstratoren per Livestream präsentiert werden.
