{"id":880,"date":"2023-08-09T09:32:22","date_gmt":"2023-08-09T07:32:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www-wp.iisys.de\/?post_type=forschungsgruppe&p=880"},"modified":"2023-11-15T15:28:52","modified_gmt":"2023-11-15T14:28:52","slug":"projekte","status":"publish","type":"forschungsgruppe","link":"https:\/\/www-wp.iisys.de\/forschung\/forschungsgruppen\/systemintegration\/projekte\/","title":{"rendered":"Projekte"},"content":{"rendered":"\n

Aktuelle F\u00f6rderprojekte:
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Kundenindividuelle  Einf\u00fchrung  produktionsnaher  IT-Systeme  in  Unternehmensnetzwerken (MOONRISE)<\/h4>
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Um den Herausforderungen der Digitalisierung erfolgreich zu begegnen, braucht es neue Arten von partizipativer Zusammenarbeit in bestehenden Netzwerken als Antwort auf sich wandelnde Arbeits- und Produktionsprozesse. Derzeit arbeiten IT-Dienstleister und Prozessberater f\u00fcr produzierende KMU \u00fcberwiegend nach dem Projekt-Prinzip, was oft zu hohen Kosten, dem Wegfallen grundlegender Funktionen und dadurch zu geringer Nutzerakzeptanz f\u00fchrt. <\/p>\n\n\n\n

Das Projekt MOONRISE hat zum Ziel, eine branchen\u00fcbergreifende, partizipative Zusammenarbeit von produzierenden KMU, IT-Dienstleistern und Prozessberatern in Unternehmensnetzwerken zu gestalten und mit Hilfe eines KMU-spezifischen Vorgehensmodells die Effizienz der digitalen Transformation signifikant zu steigern.<\/p>\n\n\n\n

In den beiden Netzwerken IT-Cluster Oberfranken und S\u00fcdWestSachsen Digital sowie bei den beteiligten IT-Dienstleistern, Prozessberatern und produzierenden KMU entsteht mit Open Collaboration ein neuartiges Interaktions- und Kommunikationskonzept, das den Ansatz von Open Innovation (OI)<\/strong> mit den partizipativen Instrumenten des Collaboration Engineering (CE) verbindet. Dabei nutzt OI neue informations- und Kommunikationstechnologien f\u00fcr eine intensive Zusammenarbeit innerhalb eines Netzwerkes. CE beschreibt einen systemischen Ansatz zur Ausgestaltung effizienter Kollaborationsprozessen in Open-Innovation-Netzwerken. Dabei wird ein KMU-spezifisches Vorgehensmodell zur Einf\u00fchrung von IT-L\u00f6sungen in KMU und im Rahmen von sechs Modellprojekten kleine Projektnetzwerke, bestehend aus IT-Dienstleistern, Prozessberatern und produzierenden KMU gebildet, die verschiedene prototypische IT-L\u00f6sungen in die produzierenden KMU einf\u00fchren.  <\/p>\n\n\n\n

Durch die verschiedenen Pilotvorhaben und die breit aufgestellten, produzierenden KMU im Vorhaben ist eine branchen\u00fcbergreifende Nutzung durch andere KMU und Netzwerke gegeben. Die prototypischen Ergebnisse der Pilotvorhaben f\u00fchren zu konkreten Anwendungsnutzen bei den produzierenden KMU und nachhaltigen Optimierungen bei den IT-Dienstleistern und Prozessberatern.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Digitale Transformation des Mittelstands mit k\u00fcnstlicher Intelligenz (DAMMIT)<\/h4>
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Im abgeschlossenen Projekt \u201eWirtschaft 4.0 im Mittelstand\u201c (WiMit) hat das iisys bereits zahlreichen Unternehmen dabei geholfen, die ersten Schritte in Richtung Industrie 4.0 zu unternehmen, oder auch erste fortgeschrittene Industrie 4.0 L\u00f6sungen punktuell einzuf\u00fchren. Im k\u00fcrzlich genehmigten Nachfolgeprojekt DAMMIT wird der Fokus auf fortgeschrittene Datenanalysen und Auswertungen gelegt, die mit Methoden des maschinellen Lernens in neuer Qualit\u00e4t erm\u00f6glicht werden. Dazu z\u00e4hlen insb. die Bild- und Sprachverarbeitung mit tiefen neuronalen Netzen, die im industriellen Kontext mannigfach Anwendung finden k\u00f6nnen, z.B. in der optischen Erkennung von Qualit\u00e4tsm\u00e4ngeln oder der Spracheingabe f\u00fcr Aufgaben, die freie H\u00e4nde erfordern.Von WiMit \u00fcbernommen wird das bew\u00e4hrte Trio aus Hochschule, Anwendungspartner (Industrieunternehmen) und Entwicklungspartner (IT-Unternehmen), die zusammen an diesen L\u00f6sungen arbeiten. Ebenfalls gleich bleiben die kurzen Laufzeiten f\u00fcr Vorhaben von 6-12 Monaten und der Vorteil, dass f\u00fcr die Partnerunternehmen keine Zusatzkosten \u00fcber den eigenen Personaleinsatz hinaus entstehen. Das Projekt l\u00e4uft von April 2020 bis September 2022. Wir freuen uns \u00fcber zahlreiche Interessenten aus der regionalen Wirtschaft.<\/p>\n\n\n\n

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DAMMIT Teilprojekt Spracherkennung mit Transformern<\/h5>
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Spracherkennung ist durch den Einsatz tiefer neuronaler Netze in den letzten 3 Jahren signifikant verbessert worden. Es gibt mittlerweile eine Reihe frei verf\u00fcgbarer Modelle, die Englisch mit guter Genauigkeit erkennen, wenn ausreichend viele Trainingsdaten verwendet werden. Die Erkennung l\u00e4uft dabei zweistufig ab. Zun\u00e4chst erzeugt das neuronale Netz aus dem Audiosignal Buchstaben, welche anschlie\u00dfend von einem Sprachmodell weiterverarbeitet werden, um die wahrscheinlichsten W\u00f6rter daraus zu bilden. Dieser zweite Teil wird bislang oftmals mittels n-Grammen gel\u00f6st. Das bedeutet, dass f\u00fcr jeden Buchstaben die 2-3 unmittelbaren Vorg\u00e4nger und Nachfolger betrachtet werden. Anschlie\u00dfend erfolgt eventuell noch eine Zuordnung zu W\u00f6rtern aus einem W\u00f6rterbuch, so dass nur W\u00f6rter erkannt werden, die im W\u00f6rterbuch stehen. Dieser Prozess eignet sich gut f\u00fcr einen begrenzten Wortschatz, f\u00fchrt aber teilweise zu sinnentstellenden \u00c4nderungen f\u00fcr unbekannte W\u00f6rter oder auch Namen.<\/p>\n\n\n\n

Im diesem Vorhaben soll daher ein weiterer aktueller Trend im Bereich deep learning aufgegriffen werden: Ein verbessertes Verst\u00e4ndnis von Texten und Satzzusammenh\u00e4ngen mittels sogenannter Transformer-Modelle mit Attention-Mechanismus im Allgemeinen und BERT (bidirectional encoder representations for transformers) bzw. davon abgeleitete Modelle im Speziellen.<\/p>\n\n\n\n

Im Anwendungsfall des Unternehmenspartners Grundig Business Systems (Grundig BS) steht das Ziel im Vordergrund, die Spracherkennung speziell f\u00fcr Nicht-Muttersprachler (sog. L2 Sprecher) zu verbessern. Da zunehmend mehr Menschen mit Migrationshintergrund in Deutschland leben und auch im Gesundheitswesen, das f\u00fcr Grundig BS von besonderer Bedeutung ist, immer mehr Nicht-Muttersprachler vertreten sind, w\u00e4re eine Verbesserung der Spracherkennung von gro\u00dfem Nutzen. Zudem haben die bisherigen ASR-Systeme (Automatic Speech Recognition) gro\u00dfe Schwierigkeiten bei der Bew\u00e4ltigung dieser Herausforderung, sodass eine bessere L\u00f6sung bei Grundig BS willkommen ist. Zudem scheint es bisher wenig erforscht, im Gegensatz zu z.B. Dialekten.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

DAMMIT Teilprojekt Sprachsynthese<\/h5>
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Das Vorlesen von Texten ist eine wichtige Funktion f\u00fcr moderne Computeranwendungen. Es erleichtert nicht nur sehbehinderten Menschen den Zugang zu Informationen, sondern ist auch f\u00fcr nicht eingeschr\u00e4nkte Benutzer ein angenehmer Komfort. In manchen Situationen, wie beispielsweise beim Autofahren, erf\u00fcllt eine solche Funktion auch sicherheitsrelevante Anforderungen.<\/p>\n\n\n\n

Die Qualit\u00e4t der Sprachsynthese (TTS, Text to Speech) hat sich in den letzten Jahren durch den Einsatz tiefer neuronaler Netze erheblich verbessert. Der blecherne Klang fr\u00fcherer TTS Systeme ist einem recht nat\u00fcrlichen Klang gewichen, wie internationale Publikationen insbesondere f\u00fcr die englische Sprache zeigen. Im DAMMIT Vorhaben \u201eSprachsynthese\u201c soll daher untersucht werden, wie hoch die Akzeptanz von Benutzern f\u00fcr computer-generierte Stimmen ist, die Textinhalte mittlerer L\u00e4nge vorlesen, also z.B. Nachrichten mit einer halben Bildschirmseite L\u00e4nge.<\/p>\n\n\n\n

Die Firma ahearo bietet einen Dienst an, bei dem sich Benutzer Inhalte, die sonst nur als Text verf\u00fcgbar sind, auch als Audio-Podcast anh\u00f6ren k\u00f6nnen. Diese werden bisher von menschlichen Sprechern vorgelesen. Ein solche Produktion ist jedoch teuer. Aufgrund der eingeschr\u00e4nkten Verf\u00fcgbarkeit von professionellen Sprechern erreicht diese Art der Produktion jedoch Grenzen.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr ahearo und andere Unternehmen, die eine kosteng\u00fcnstige M\u00f6glichkeit suchen, qualitativ ansprechende Sprachsynthese in ihre Produkte zu integrieren, entwickelt das iisys basierend auf frei verf\u00fcgbaren TTS Modellen eine L\u00f6sung f\u00fcr die Generierung deutscher Sprache aus Text und evaluiert diese. Dabei kommen frei verf\u00fcgbare, selbst generierte und von ahearo bereitgestellte Audiodaten zum Einsatz, um die TTS Modelle zu trainieren. Die Evaluation erfolgt sowohl \u00fcber objektive Werte, die physikalisch gemessen werden k\u00f6nnen, als auch \u00fcber subjektive Einsch\u00e4tzungen.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

DAMMIT Teilprojekt 6D-Objekttracking f\u00fcr Virtual Reality<\/h5>
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Virtual Reality (VR) Erfahrungen erleben seit einigen Jahren gro\u00dfen Zuspruch, nachdem der Hype in den 1990er Jahren wieder abgeflaut war und man \u00fcber fast 20 Jahre in der \u00d6ffentlichkeit wenig \u00fcber VR geh\u00f6rt hatte. Das liegt an deutlich verbesserter Hardware mit hochaufl\u00f6senden Anzeigen, die trotzdem relativ kompakt, leicht und bezahlbar geworden ist. Studien zeigen, dass die visuelle und auditive Ebene schon sehr gut abgedeckt sind. Problematisch ist dagegen immer noch die nat\u00fcrliche Interaktion mit der VR-Umgebung und dabei insbesondere die haptische R\u00fcckmeldung.<\/p>\n\n\n\n

Im DAMMIT Vorhaben \u201eVR-Objekttracking\u201c soll daher untersucht werden, ob mittels Kamera-basiertem Tracking von Ersatzobjekten aus der realen Welt, die fehlenden haptischen Reize in der virtuellen Welt kompensiert werden k\u00f6nnen. Bereits existierende Studien belegen, dass die Ersatzobjekte dabei den virtuellen Gegenst\u00fccken nur ungef\u00e4hr gleichen m\u00fcssen, um glaubhaft zu wirken. Im DAMMIT Vorhaben soll eine L\u00f6sung mit Low-Cost Hardware, also handels\u00fcblichen Kameras und Rechnern, erprobt werden. Diese soll mittels tiefer neuronaler Netze die Erkennung der Objekte und ihrer Position und Rotation im 3D Raum erlauben. Um gen\u00fcgend Daten f\u00fcr das Training der neuronalen Netze zu generieren, soll ebenfalls VR eingesetzt werden. Dieser Prozess dient dem Zweck, fotorealistische Bilder des Objekts in verschiedenen Umgebungen zu erzeugen und dazu passend die 3D Koordinaten abzuspeichern. Diese werden dann zum Training des Netzes verwendet. Anschlie\u00dfend wird es mit wenigen anderweitig erhobenen Daten aus der realen Welt erg\u00e4nzt werden, um die Erkennungsleistung weiter zu steigern.<\/p>\n\n\n\n

Als Vergleich f\u00fcr die Qualit\u00e4t der eigenen L\u00f6sung dient eine von der Firma Advanced Realtime Tracking (kurz AR Tracking) bereitgestellte High-End Installation, die als Teststellung im iisys genutzt werden kann. Zudem wird mit einem handels\u00fcblichen Vive Tracker die Genauigkeit am Beispiel gr\u00f6\u00dferer Objekte verglichen, da dieser f\u00fcr kleinere Objekte, wie z.B. einen Schraubenschl\u00fcssel oder einen Messschieber aufgrund seiner eigenen Gr\u00f6\u00dfe nicht gut geeignet ist. Er kann jedoch problemlos f\u00fcr St\u00fchle und Tische eingesetzt werden.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

DAMMIT Teilprojekt Smart Production Planning and Scheduling (SPPS)<\/h5>
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Das im WiMit Thema HiCuMES (Highly Customizable Manufacturing Execution System) entwickelte System bildet die Grundlage f\u00fcr SPPS. HiCuMES ist eine flexibel erweiterbare L\u00f6sung zur Unterst\u00fctzung der Fertigung mit Hilfe von Prozessmodellierung. Die Planung der Maschinenbelegung muss jedoch noch h\u00e4ndisch erfolgen und wird vom System als gegeben vorausgesetzt. Im Vorhaben SPPS soll daher ein Planungsmodul entwickelt werden, das basierend auf vom Administrator gesetzten Kriterien die Feinplanung der Fertigung \u00fcbernimmt und einen automatischen Vorschlag generiert. Dieser kann vom Benutzer \u00fcber einen grafischen Web-basierten Editor angepasst werden.<\/p>\n\n\n\n

Die Planung umfasst dabei die gesamte Kette von der Umwandlung von Kundenauftr\u00e4gen in Fertigungsauftr\u00e4gen, das Aufl\u00f6sen der bestellten Produkte in ihre St\u00fcckliste, ermitteln n\u00f6tiger Lieferantenbestellungen f\u00fcr Zukaufteile, Lagerauftr\u00e4ge f\u00fcr Lagerware und Fertigungsauftr\u00e4ge f\u00fcr zu produzierende Bauteile oder Produkte. Die Fertigungsauftr\u00e4ge werden anschlie\u00dfend geeignet zusammengefasst und sinnvoll auf die Maschinen verteilt.<\/p>\n\n\n\n

Produzierende Unternehmen aus der Region liefern die Anforderungen an die notwendigen Kriterien f\u00fcr die Planung und geben R\u00fcckmeldung zum Demonstrator, ob er als grunds\u00e4tzlich tauglich erachtet wird, ihre vorher erhobenen Anforderungen abzudecken.<\/p>\n\n\n\n

Als Entwicklungspartner und Beg\u00fcnstigter des Technologietransfers dient die Ontec Automation GmbH aus Naila. Ihnen steht das System zur Weiterverwendung bei ihren bestehenden und zuk\u00fcnftigen Kunden zur Verf\u00fcgung. Sie k\u00f6nnen es selbst weiterentwickeln und haben einen gro\u00dfen Wissensvorsprung gegen\u00fcber anderen, da sie in wichtige Design-Entscheidungen schon w\u00e4hrend der Entwicklungszeit involviert werden. Sie geben w\u00e4hrend der Entwicklung Feedback zur Softwarearchitektur, einzusetzenden Technologien und Algorithmen, so dass ihnen anschlie\u00dfend die Weiterentwicklung der Software leichtf\u00e4llt und die Designentscheidungen praxistauglich gef\u00e4llt werden.<\/p>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Kooperation mit dem Bayerischen Landesamt f\u00fcr Steuern<\/h4>
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F\u00fcr zun\u00e4chst zwei Jahre ab dem 01.10.2020 ist die neue Zusammenarbeit zwischen der Hochschule Hof und dem Landesamt f\u00fcr Steuern ausgelegt. Referatsleiter Michael Glauer und die Professoren Valentin Plenk und Ren\u00e9 Peinl haben diese Initiative geplant. Im Kern geht es um die Entwicklung einer innovativen Weboberfl\u00e4che f\u00fcr die Sichtung gro\u00dfer Datenmengen und interaktive Abfragem\u00f6glichkeiten, sowie Unterst\u00fctzung beim Aufbau eines Data Lake mit Apache Spark.<\/p>\n\n\n\n

Die Abwicklung des Auftrags mit Unterst\u00fctzung der Professoren Sebastian Leuoth und Richard G\u00f6bel wird von der Forschungsgruppe Systemintegration am iisys durchgef\u00fchrt.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

VR E-Learning (Simuliertes Arbeiten unter Spannung)<\/h4>
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In einer zunehmend digitalen und vernetzten Welt ist eine permanente Versorgung mit Energie unverzichtbar. Um das zu gew\u00e4hrleisten gibt es speziell ausgebildete Elektrotechniker. Sie f\u00fchren Wartungen und Reparaturen an Ger\u00e4ten und Leitungen durch, die ununterbrochen mit Strom versorgt werden. Da die Gefahren des elektrischen Stroms in der Ausbildung jedoch nur schwer simulierbar sind, kommt es bei diesen
lebensgef\u00e4hrlichen Aufgaben immer wieder zu Unf\u00e4llen aufgrund von Fahrl\u00e4ssigkeit.

Um diese Gefahren zu konkretisieren und die Elektrotechniker daf\u00fcr bereits in der Ausbildung zu sensibilisieren, entwickelt die Forschungsgruppe Systemintegration des iisys, zusammen mit der Lorenz-Kaim-Berufsschule aus Kronach eine immersive und realistische Simulation solcher Arbeiten mittels Virtual-Reality Technologie.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n


Ausgew\u00e4hlte studentische Projekte:<\/h2>\n\n\n\n

Human Pose Estimation f\u00fcr die Kontrolle eines VR-Avatars (2020)<\/h4>
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Virtual-Reality-Erlebnisse werden als gut empfunden, wenn sie Pr\u00e4senz erzeugen, d.h. der Benutzer das Gef\u00fchl hat, sich wirklich an dem virtuellen Ort zu befinden, anstatt in der realen physischen Umgebung. Es gibt viele Aspekte, die dazu beitragen, diese Illusion zu erzeugen, und noch mehr, die diese Illusion leicht zerst\u00f6ren. W\u00e4hrend visuelle und akustische Aspekte mit den heutigen VR-Headsets bereits recht gut simuliert werden, sind sowohl die Interaktion mit dem System als auch die Selbstdarstellung des Benutzers durch einen Avatar noch unausgereift. Hand- und Fingertracking erm\u00f6glicht eine viel nat\u00fcrlichere Art der Interaktion als das Dr\u00fccken eines Knopfes am Controller. In dieser studentischen Arbeit wird daran geforscht, existierende tiefe neuronale Netzwerke f\u00fcr Human Pose Estimation zu evaluieren (Genauigkeit und Latenz) und die erkannten Posen auf einen Avatar in einer Virtual Reality Erfahrung zu \u00fcbertragen, so dass der Benutzer nicht nur seine H\u00e4nde, sondern den gesamten K\u00f6rper sehen kann.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Formula Student \u2013 Driverless (2019 & 2020)<\/h4>
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F\u00fcr den Laien \u00fcberraschenderweise, m\u00fcssen sich die Studierenden, die sich in der Formula Student engagieren und ein autonomes Fahrzeug f\u00fcr die Klasse \u201cDriverless\u201d bauen mit den selben Herausforderungen herumschlagen, wie ihre Kommilitonen mit dem AutoMowBot. Auch hier gilt e smit LIDAR, Stereokamera, (Differential) GPS und anderen Sensoren die Position auf der Strecke zu bestimmen, die Streckenbegrenzungen zu erkennen und sich dabei vorw\u00e4rts zu bewegen (Simultaneos Location and Mapping, SLAM). Die Schwierigkeiten liegen hier aber bei der schnelleren Geschwindigkeit und den damit verbundenen h\u00f6heren Anforderungen an die Rechenleistung f\u00fcr die Sensorauswertung, insb. die Bildanalyse. Weiterhin ist die Streckenf\u00fchrung anspruchsvoller und nicht mit der geradlinigen Navigation im Garten vergleichbar. Daf\u00fcr ist die Erkennung der Begrenzung sogar einfacher, da verschiedenfarbige H\u00fctchen als Begrenzung verwendet werden.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Erkennung freier Parkpl\u00e4tze mittels RGB Kamera (2019)<\/h4>
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In vielen L\u00e4ndern gibt es in den gr\u00f6\u00dferen St\u00e4dten schon seit langem ein Parkplatzproblem. Einer der Hauptgr\u00fcnde daf\u00fcr ist, dass die alten Infrastrukturen den rasanten Anstieg des Autobesitzes im letzten Jahrzehnt nicht bew\u00e4ltigen k\u00f6nnen. Auch Hochschulen wie die in Hof steht vor diesem Problem, da es viele Studenten und Mitarbeiter ihre Autos dort parken. Ein Parkleitsystem w\u00fcrde helfen, den Fluss der Autos zu entsch\u00e4rfen, indem er den Nutzern die Standorte der freien Parkpl\u00e4tze anzeigt.
<style=”text-align: justify;”> Sensorbasierte Parksysteme sind aufgrund der hohen Kosten nicht f\u00fcr offene Parkpl\u00e4tze geeignet.<\/p>\n\n\n\n

Stattdessen kann ein intelligentes Parkleitsystem verwendet werden, um die Anzahl der verf\u00fcgbaren Parkpl\u00e4tze mit Hilfe von Objekterkennung auf RGB Kamera-Bildern zu ermitteln und minutengenau Parkinformationen anzuzeigen.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Kosteneffiziente Erstellung \u00fcberzeugender VR-Erlebnisse (2019)<\/h4>
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Virtual Reality ist seit der Oculus Rift ein gro\u00dfer Hype. Im Gegensatz zu einer \u00e4hnlichen Begeisterung in den 1990er Jahren, steckt diesmal aber mehr dahinter, da die Technik in der Zwischenzeit deutlich ausgereifter ist und au\u00dferdem bezahlbar. Jedoch ist das Erstellen eigener Inhalte daf\u00fcr immer noch sehr kostenintensiv. Es stellt sich daher die Frage, welche Aspekte des VR-Erlebnisses bei den Nutzen die subjektiv wichtigsten sind und welche Kombination an Faktoren und deren qualitativer Auspr\u00e4gung den besten Kompromiss zwischen kosteng\u00fcnstig und hoher Qualit\u00e4t des Nutzererlebnisses darstellt. Diesen Kompromiss erforschen wir in einer gro\u00dfem empirischen Untersuchung am Beispiel von B\u00e4der- und M\u00f6belausstellungen.
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Smart Speaker ohne Cloud (2018)<\/h4>
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Energiedatendekomposition (2018)<\/h4>
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Basierend auf dem Energieverbrauch des gesamten Haushalts soll der Verbrauch einzelner typischer Gro\u00dfverbraucher wie K\u00fchlschrank, Herd oder Fernseher errechnet werden. Dazu werden die Lastg\u00e4nge diverser typischer Haushaltsger\u00e4te trainiert um anschlie\u00dfend mittels tiefen neuronalen Netzen im Gesamtverbrauch diese Muster zu erkennen. Die Herausforderung besteht darin die n\u00f6tigen Trainingsdaten zu bekommen, da nur wenige Daten \u00f6ffentlich verf\u00fcgbar sind, die Haushaltsger\u00e4te auch landesspezifisch sein k\u00f6nnen und die g\u00fcnstigen Messger\u00e4te f\u00fcr den Privatgebrauch nicht die n\u00f6tige zeitliche Aufl\u00f6sung von 1 sec. aufweisen.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Abgeschlossene F\u00f6rderprojekte:<\/h2>\n\n\n\n

Activity Mining in einem prozessgetriebenen sozialen Intranet (AMiProSI)<\/h4>
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In diesem, beim BMBF in der F\u00f6rderlinie VIP+ (Validierung des technologischen und gesellschaftlichen Innovationspotenzials wissen-schaftlicher Forschung) beantragten, Projekt sollen die Ergebnisse von SCHub, insb. der Activity Mining Algorithmus auf seine Praxistauglichkeit und kommerzielle Anwendbarkeit in verschiedenen Szenarien hin untersucht werden.

Ziel des Projektes ist es eine integrierte Plattform f\u00fcr die Zusammenarbeit insb. regional verteilter Mitarbeiter bei wissensintensiven T\u00e4tigkeiten zu erstellen, die diese bestm\u00f6glich unterst\u00fctzt. Typische Wissensprozesse werden direkt, prozess-orientiert und system\u00fcbergreifend in Software abgebildet, so dass f\u00fcr den Endbenutzer der Eindruck eines einheitlichen Intranets entsteht. Das System steht als Software as a Service zur Verf\u00fcgung, kann aber auch im eigenen Rechenzentrum der Unternehmen betrieben werden. Den Kern der Innovation bildet dabei ein Activity Mining Algorithmus, der es erm\u00f6glicht durch Sammeln von Aktivit\u00e4ten in typischen Informationssystemen (IS) zur Zusammenarbeit (Groupware, Portal, Dokumentenmanagement) teilstrukturierte Abl\u00e4ufe f\u00fcr dokumentenzentrierte Zusammenarbeit im Case Management Standard CMMN zu generieren und diese durch Benutzer und Systemvorschl\u00e4ge weiter in Subprozessen zu verfeinern.

Das integrierte Gesamtsystem sorgt daf\u00fcr, dass gen\u00fcgend Kontextinformationen erfasst werden k\u00f6nnen, um Hilfestellung bei der Strukturierung der Arbeitsabl\u00e4ufe zu geben. In AMiProSI werden hierbei Dokumentenerstellungsprozesse fokussiert, bei denen mehrere Benutzer zusammenarbeiten, um \u00fcber einen l\u00e4ngeren Zeitraum hinweg ein gro\u00dfes gemeinsames Ergebnis zu erarbeiten. Beispiele hierf\u00fcr sind detaillierte Angebotsunterlagen f\u00fcr komplexe Dienstleistungs- oder Entwicklungs- oder Bauprojekte, sowie Projektantr\u00e4ge f\u00fcr interne Projekte.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Wirtschaft im Mittelstand 4.0<\/h4>
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WiMit Teilprojekt Blockboat \u2013 Softwarelizenzmanagement f\u00fcr IoT Apps in der Blockchain<\/h5>
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Die Blockchain kann als seine massiv verteilte NoSQL Datenbank mit einigen interessanten Eigenschaften betrachtet werden. Es ist die Technologie, die bekannten Kryptow\u00e4hrungen wie Bitcoin und Ethereum zugrunde liegt. Sie kann aber auch f\u00fcr ganz andere Einsatzgebiete wie Katasterwesen, Logistik oder Identity Management eingesetzt werden. Open Source Blockchain Implementierungen wie Hyperledger Fabric oder Hyperledger Burrow erlauben es, Anwendungsspezifisch genau die Eigenschaften wie garantierte Anonymit\u00e4t, Transaktionssicherheit und \u2013geschwindigkeit zusammen-zustellen und ungew\u00fcnschte wie hohe Rechenkomplexit\u00e4t und damit Energiekosten abzustellen. Ziel des Blockboat Projekts ist es, f\u00fcr das Softwarelizenzmanagement eine L\u00f6sung zu entwickeln, die gleicherma\u00dfen Softwarehersteller und Softwarelizenznehmer zur Verwaltung ihrer Softwarelizenzen verwenden k\u00f6nnen. Dazu wird eine der genannten Implementierungen ausgew\u00e4hlt und auf ihrer Basis ein Demonstrator entwickelt, der zeigt wie Softwarelizenzen damit erstellt, verkauft, wiederverkauft und nachverfolgt werden k\u00f6nnen. Dies wird durch die Entwicklung von Smart Contracts, aber auch durch Anpassungen am Basissystem selbst erreicht.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

WiMit Teilprojekt HiCuMES \u2013 Highly Customizable Manufacturing Execution System<\/h5>
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Das im WiMit Thema DFAP entwickelte System bildet die Grundlage f\u00fcr das Vorhaben HiCuMES. DFAP ist relativ starr und nur \u00fcber Code\u00e4nderungen anpassbar. F\u00fcr HiCuMES wird das System flexibilisiert und \u00fcber grafische Editoren einfach auf die unterschiedlichen Bed\u00fcrfnisse verschiedener Projektpartner anpassbar. Das Datenschema kann \u00fcber einen Editor um unternehmensspezifische Attribute erweitert werden. Ein Schema-Mapper sorgt daf\u00fcr, dass Maschinendaten, die \u00fcber OPC-UA eingelesen werden, ohne Programmierung auf das interne Datenschema der Anwendung abgebildet werden k\u00f6nnen. Auf die gleiche Art k\u00f6nnen auch Daten aus einem ERP-System (z.B. SAP oder ABAS), die \u00fcber XML-basierte Webservices abgerufen werden, in das System integriert werden.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr jeden Fertigungsschritt bietet das System die M\u00f6glichkeit, die Maschinen-spezifischen Fertigungsauftr\u00e4ge einzusehen und f\u00fcr die Verarbeitung auszuw\u00e4hlen, die f\u00fcr das Produkt und die Maschinen-\/Werkzeugkombination passenden Einstellungen anzuzeigen und die Ergebnisse von Qualit\u00e4tspr\u00fcfung und Produktionsfortschritt entweder manuell einzugeben oder automatisiert von Maschinensensoren erfassen zu lassen. Durch Einsatz eines Workflow-Managementsystems k\u00f6nnen unternehmensspezifisch beliebig viele Fertigungsschritte aneinandergereiht und grafisch modelliert werden. Mit diesem Verfahren ist es auch m\u00f6glich zu definieren, nach welchen Prozessschritten verkaufsfertige Produkte entstehen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Produzierende Unternehmen aus der Region liefern die Anforderungen an die Flexibilit\u00e4t der Daten und geben R\u00fcckmeldung zum Demonstrator, ob er als grunds\u00e4tzlich tauglich erachtet wird, ihre vorher erhobenen Anforderungen abzudecken. Als Entwicklungspartner und Beg\u00fcnstigter des Technologietransfers dient die Novere GmbH aus Hof. Ihr steht das System zur Weiterverwendung bei ihren bestehenden und zuk\u00fcnftigen Kunden zur Verf\u00fcgung. Sie kann es selbst weiterentwickeln und hat einen gro\u00dfen Wissensvorsprung gegen\u00fcber anderen, da sie in wichtige Design-Entscheidungen schon w\u00e4hrend der Entwicklungszeit involviert wird. Sie gibt w\u00e4hrend der Entwicklung Feedback zur Softwarearchitektur, einzusetzenden Technologien und Algorithmen, so dass ihr anschlie\u00dfend die Weiterentwicklung der Software leichtf\u00e4llt und die Designentscheidungen praxistauglich gef\u00e4llt werden. Als Grundlage dient Open Source Software. Das Ergebnis des HiCuMES Vorhabens wird als Open Source Software ver\u00f6ffentlicht und steht der Allgemeinheit zur Verf\u00fcgung. Es wird eine Lizenz gew\u00e4hlt, die kommerzielle Weiterverwendung erlaubt (APL v2) und nicht viral ist (im Gegensatz zur GPL).
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WiMit Teilprojekt Objektverfolgung in der SMART City<\/h5>
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Viele Firmen verleihen Gegenst\u00e4nde mit erheblichem Wert (einige hundert Euro) und es f\u00e4llt ihnen schwer den \u00dcberblick zu behalten, wo sie sich gerade befinden und ob die Vertragspartner sie sachgem\u00e4\u00df behandeln. Am Beispiel des Verleihs gro\u00dfer Sonnenschirme hat das iisys eine IoT- L\u00f6sung (Internet of Things) entwickelt, mit der es den Verleihern m\u00f6glich wird, den Standort ihrer Ger\u00e4tschaften jederzeit DSGVO-konform zu ermitteln, sowie mit zus\u00e4tzlichen Sensoren \u00fcberwachen, ob St\u00f6reinfl\u00fcsse wie etwa zu starker Wind beim Sonnenschirm vorliegen. Die L\u00f6sung besteht aus einer kompakten und kosteneffizienten Microcontroller-Einheit mit GPS-Sensor und Internetanbindung \u00fcber Weiterverkehrsfunk. Sie ist energieeffizient und soll trotz kompakter Energieversorung \u00fcber einen Lithium-Ionen-Akku Laufzeiten von einem Jahr erm\u00f6glichen. Sie sendet ihre Daten im Abstand mehrerer Minuten an eine ebenfalls vom iisys entwickelte Cloud-Plattform, die der Verleiher selbst betreiben, oder bei einem Cloud-Dienstleiter hosten kann. In der Cloud-Plattform werden die Daten gesammelt, aggregiert und visuell aufbereitet. Auch eine einfache Device Management Funktionalit\u00e4t wird integriert. Als Grundlage dient Open Source Software. Das Ergebnis des Vorhabens wird als Open Source Software ver\u00f6ffentlicht und steht der Allgemeinheit zur Verf\u00fcgung. Es wird eine Lizenz gew\u00e4hlt, die kommerzielle Weiterverwendung erlaubt (APL v2) und nicht viral ist (im Gegensatz zur GPL).<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

WiMit Teilprojekt Ausstellungsrundg\u00e4nge in Virtual<\/h5>
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Das iisys hat als Technologietransfer ein Softwaresystem (Demonstrator) mit Vorgehensbeschreibung entwickelt, welches der Allgemeinheit als Open Source Software zur Verf\u00fcgung gestellt wird. Es erlaubt Unternehmen mit einer Ausstellung, z.B. B\u00e4derausstellung, K\u00fcchenstudio oder M\u00f6belhaus, mit geringem Aufwand und ohne Programmierung eine virtuelle Version der Ausstellung anzufertigen und in ihre bestehende Website zu integrieren. Als Grundlage daf\u00fcr dient WebXR, eine noch junge standardisierte Schnittstelle, die zwischen Browser und Virtual Reality Headset (z.B.  Oculus Rift, HTC Vive oder Valve Index) vermittelt. Die virtuellen Ausstellungen k\u00f6nnen jedoch auch ohne VR-Headset direkt im Web-Browser betrachtet werden. In diesem Fall muss man mit der Maus den Ausschnitt der 360\u00b0 Ansicht w\u00e4hlen. Die Immersion leidet, aber es gibt immer noch einen Mehrwert gegen\u00fcber normalen Fotos. Die Erfahrung ist dann \u00e4hnlich wie bei Google Streetview. Der Vorteil unserer L\u00f6sung gegen\u00fcber verf\u00fcgbaren kommerziellen Systemen ist, dass es keine Einschr\u00e4nkungen hinsichtlich der verwendbaren Aufl\u00f6sungen und Formate gibt. Alles was im Browser abspielbar ist kann verwendet werden. So ist es z.B. die Einschr\u00e4nkung auf eine 4k Aufl\u00f6sung bei Bildern aufgehoben, wie bei kommerziellen Angeboten \u00fcblich, obwohl diese qualitativ deutlich schlechter sind als 7k Bilder, die auch schon mit g\u00fcnstigen 360\u00b0 Kameras wie der Insta360 One angefertigt werden k\u00f6nnen.
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Teilprojekt Digitaler Fertigungsarbeitsplatz (DFAP)<\/h5>
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In der Fertigung vieler Unternehmen werden Informationen papierbasiert zwischen der Maschinenhalle und vor- oder nachgelagerten Einheiten ausgetauscht. Produktionsauftr\u00e4ge werden ausgedruckt und vom Maschinenf\u00fchrer abgeholt. Parameter f\u00fcr werkzeugspezifische Maschinen-einstellungen sowie Pr\u00fcfanweisungen liegen ebenfalls oft auf Papier vor. Auch die R\u00fcckmeldung \u00fcber produzierte St\u00fcck, sowie Ausschuss und Qualit\u00e4t erfolgt auf diese Weise.<\/p>\n\n\n\n

In diesem EFRE Technologietransferprojekt ist das Ziel ein hochgradig modulares MES bzw. SCADA System zu entwickeln, dass sich schnell an die Anforderungen der einsetzenden Unternehmen anpassen l\u00e4sst und sich bestm\u00f6glich in die vorhandene IT-Infrastruktur integriert. Dazu werden bew\u00e4hrte digitale Technologien aus dem B\u00fcroumfeld genutzt, um die Abl\u00e4ufe in der Fertigung vollst\u00e4ndig elektronisch zu unterst\u00fctzen und dar\u00fcber hinaus durch kontext-sensitive Bereitstellung von Informationen den Benutzer kognitiv zu entlasten. Produktionsauftr\u00e4ge kommen digital zur Maschine auf ein robustes Tablet. Die n\u00f6tigen Maschineneinstellungen werden proaktiv mitgeliefert. R\u00fcckmeldungen k\u00f6nnen digital vorgenommen werden. Angepasste Benutzeroberfl\u00e4chen sollen eine hohe Benutzbarkeit speziell f\u00fcr die Fertigungsmitarbeiter erreichen, die nicht den ganzen Tag am PC arbeiten und entsprechendes Vorwissen mitbringen.<\/p>\n\n\n\n

Die Firma Vogler Engineering aus Hof ist als IT-Dienstleister und KMU unser engster Partner und profitiert vom Know How und Technologietransfer durch die Hochschule, da die Firma selber gerade einen Schwenk von der Entwicklung mit .NET Desktop-Technologien zu Web-Technologien vollzieht. Umgekehrt profitiert die Hochschule von der Praxiserfahrung der Firma Vogler, die sich auf Maschinenanbindung spezialisiert hat und dort schon viele Fallstricke gemeistert hat. Als Anwendungspartner, der die Technologien im harten Praxiseinsatz testet, steht Gealan Fenstersysteme mit Sitz in Tanna (Fertigung) und Oberkotzau (Verwaltung) zur Verf\u00fcgung. Der Sicherheitsspezialist Software Symbiose aus Bayreuth beleuchtet die Netzwerksicherheit und macht Security-Audits. Schlie\u00dflich begleitet die Firma Duramentum aus Plauen das Projekt wohlwollend. Der Spezialist f\u00fcr Prozessverbesserung in produzierenden Unternehmen untersucht parallel zum DFAP Teilprojekt die bestehenden Abl\u00e4ufe auf Ineffizienzen und coached die Produktionsleitung bzgl. Change Management, damit auch die betroffenen Mitarbeiter auf dem Weg zur digitalen Fertigung mitgenommen werden. Das entlastet die Hochschule, so dass sie sich auf den Technologietransfer konzentrieren kann. <\/p>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Geb\u00e4udeautomatisierung mit energie-effizienter Steuerung (GeneriS)<\/h4>
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Smart Home, Industrie 4.0 und Internet der Dinge sind nur drei der Schlagw\u00f6rter, die alle dasselbe Ph\u00e4nomen beschreiben: Computer bzw. Microcontroller und Sensoren werden in Gegenst\u00e4nde unseres t\u00e4glichen Lebens integriert und sorgen daf\u00fcr, dass durch intelligente Steuerung Komfort und Sicherheit erh\u00f6ht, sowie der Energieverbrauch gesenkt werden. Die daf\u00fcr notwendige Hard- und Software ist mittlerweile in gro\u00dfer Vielfalt und auch kosteng\u00fcnstig vorhanden. Es fehlt jedoch an Fachkr\u00e4ften, die smarte L\u00f6sungen in die H\u00e4user von Konsumenten, sowie kleinen Unternehmen und kommunale Einrichtungen bringen, obwohl dort aufgrund der Masse ein hohes Potenzial besteht.<\/p>\n\n\n\n

Ziel des ESF-gef\u00f6rderten Wissenstransferprojekts GeneriS ist es Elektriker, Elektrotechniker und Heizungsbauer nach pers\u00f6nlichem Bedarf weiterzubilden und \u00fcber Produkte, Technologien und Konzepte im Bereich Geb\u00e4udeautomatisierung und insb. energie-effiziente Steuerung zu informieren.<\/p>\n\n\n\n

Es sollen von neutraler Seite Informationen \u00fcber Produkte, M\u00f6glichkeiten und Grenzen, Kundennutzen und Anwendungsf\u00e4lle bereitgestellt werden. Hintergrundwissen zu Vernetzung und Funkprotokollen, sowie Funktionsweise und Konfiguration ausgew\u00e4hlter L\u00f6sungen erg\u00e4nzen das Angebot. Der Schwerpunkt liegt dabei auf offenen Systemen, die eine Kombination von Sensoren und Aktoren unterschiedlicher Hersteller erlauben. Geschlossene \u00d6kosysteme einzelner Hersteller werden nur am Rande betrachtet. Weiterhin werden \u00fcberwiegend L\u00f6sungen f\u00fcr Konsumenten und kleinere Firmengeb\u00e4ude oder kommunale Einrichtungen beleuchtet und nur erg\u00e4nzend Hinweise zu L\u00f6sungen f\u00fcr gro\u00dfe Firmengeb\u00e4ude oder Industrieanlagen gegeben. Die Anwendungsf\u00e4lle Geb\u00e4udeneubau und Nachr\u00fcsten bestehender Geb\u00e4ude werden gleicherma\u00dfen betrachtet.
Link zur Projektwebsite<\/a><\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

Social Collaboration Hub (SCHub)<\/h4>
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In diesem BMBF-Projekt der F\u00f6rderlinie FHprofUnt wurde ein integrierte Infrastruktur f\u00fcr die effektive Unterst\u00fctzung der Zusammenarbeit in Unternehmen, insbesondere f\u00fcr wissensintensive T\u00e4tigkeiten bei regional verteilten Mitarbeitern geschaffen. Dazu geh\u00f6rt auch die direkte Unterst\u00fctzung von Gesch\u00e4ftsprozessen, so dass zum Beispiel Dokumente automatisch entsprechend dieser Prozesse weitergeleitet werden<\/p>\n\n\n\n

Im Unterschied zu existierenden Systemen sollen die Gesch\u00e4ftsprozesse aber nicht aufw\u00e4ndig top-down modelliert werden, da dieser Ansatz f\u00fcr die wissensintensive Arbeit von Experten zu unflexibel und tr\u00e4ge ist und nicht die hier notwendige Variabilit\u00e4t der Prozesse mit ihren Prozessvarianten und Ausnahmen unterst\u00fctzt. Dieses Projekt entwickelt daher eine Methodik, mit der Workflows interaktiv auf der Basis automatisch generierten Vorschl\u00e4gen Schritt f\u00fcr Schritt strukturiert und \u00fcber den Zwischenschritt von Fallbeschreibungen im Adaptive Case Management realisiert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Dazu wurden vorhandene Open Source Software (OSS) Systeme aus den Bereichen Portal, Dokumentenmanagement (DMS), Groupware und Business Process Management (BPM) so miteinander integriert werden, dass sich f\u00fcr den Benutzer eine durchg\u00e4ngige Unterst\u00fctzung ohne Br\u00fcche im Arbeitsablauf ergibt.
Link zur Projektwebsite<\/a><\/p>\n\n\n\n

Folgende Integrationsaspekte wurden ber\u00fccksichtigt:<\/p>\n\n\n\n