Kooperierende Roboter, dezentrale Zugsicherungssysteme und frei konfigurierbare Produktionsanlagen sind Beispiele für eine neue Generation von zusammengesetzten technischen Systemen. Statt traditionell in starren Hierarchien organisiert zu sein, bestehen diese Systemverbände („Systems of Systems“) aus vielen miteinander auf gleicher Ebene vernetzten Systemen, die kooperieren und ihre Beziehungen zueinander rekonfigurieren, um auf veränderte Anforderungen, Systemzustände und Umweltbedingungen zu reagieren.

Immer mehr dieser Systemverbände vereinen zwei Eigenschaften:

1. Sie sind offen, das heißt sie akzeptieren neue, bisher unbekannte Systeme als Bestandteil der Systemverbände und
2. sie sind sicherheitsrelevant, das heißt Fehlfunktionen als Resultat von Rekonfigurationen würden potentiell Menschenleben und Werte gefährden.

Vernetzte autonom agierende Fahrzeuge, die sich temporär zu Fahrzeugverbänden („platoons“) zusammenschließen, sind ein bekanntes Beispiel für solche offenen sicherheitsrelevanten Systemverbände.Während für traditionelle, zur Entwurfszeit vollständig bekannte zusammengesetzte Systeme sichere Rekonfigurationsverfahren existieren, gibt es solche Verfahren für offene und sicherheitsrelevante Systemverbände heute noch nicht.

In dem vom IFAF Berlin geförderten Projekt sollte ein Verfahren entwickelt und demonstriert werden, mit dessen Hilfe autonome Systeme in Systemverbänden dynamisch (also zur Laufzeit)

• unter Nutzung sicherheitsrelevanter Informationen neue adäquate Konfigurationen ermitteln und
• die Sicherheit der neuen Konfigurationen nachweisen,

so dass auch neue, bisher unbekannte Systeme in sicherheitsrelevante Systemverbände eingegliedert werden können.Gemeinsam mit Praxispartnern aus der Region sollten Anwendungsfälle in zwei typischen Einsatzfeldern definiert werden: „Kooperierende Roboter“ und „Vernetzte Fahrzeuge“ und die Wirksamkeit des neuen Verfahrens in einer Experimentierfeld-Simulation und in einer prototypischen Umsetzung nachgewiesen.

Die Praxispartner werden das Verfahren für neue Produkte und Services in den Bereichen „Kooperierende Roboter“ und „Vernetzte Fahrzeuge“ einsetzen. Mit Unterstützung etablierter Industrie- und Wissenschaftsnetzwerke sollten darüber hinaus weitere potentielle Nutzer angesprochen und die Verwertung sowie Folgeaktivitäten vorbereitet werden.

• Prof. Dr.-Ing. Carsten Thomas (Projektleitung)

• Björn Wudka (Projektmitarbeiter_in)

IFAF - Institut für angewandte Forschung Berlin e. V.

• Beuth Hochschule für Technik Berlin (BHT)
• Expleo Germany GmbH
• InSystems Automation GmbH
• samoconsult GmbH
• Berlin Partner für Wirtschaft und Technologie GmbH (assoziiert)

IFAF Verbund Förderlinien 1 und 4

https://www.ifaf-berlin.de/projekte/siress