Um uns im MOSAIK Projekt intensiv miteinander auszutauschen und abzustimmen, kam das Konsortium im März und Juni erneut remote zu einem Statustreffen zusammen. Wie bereits im September 2020, fanden beide Treffen online via Videokonferenz statt, da uns ein physisches Treffen in der aktuellen Corona-Lage als nicht sinnvoll erschien.
MOSAIK heißt das am 1. Mai 2019 gestartete Projekt, welches vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Bereich „Konstruktionsprinzipien und Laufzeitmethodik für dynamische IT-Systeme“ gefördert wird. Das über drei Jahre laufende interdisziplinäre Projekt hat sich zum Ziel gesetzt, Methoden der Selbstorganisation zu erforschen, um Szenarien im Internet der Dinge (IoT) dezentralisiert umsetzen zu können. Das Konsortium wird von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) geleitet, die Projektpartner sind die Robert Bosch GmbH, die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Team der NETSYNO Software GmbH, sowie FESTO als assoziierter Partner.
Ziele des MOSAIK Projekts
Der Grundgedanke im MOSAIK Projekt ist es, Intelligenz aus den digitalen und technischen Akteuren herauszunehmen und in die Umgebung zu verlagern, inspiriert durch das Prinzip der Stigmergie. Stigmergie ist ein Konzept zur Beschreibung einer besonderen Form der Koordination von Kommunikation in einem dezentral organisierten System, das eine große Anzahl von Individuen umfasst. Aufbauend darauf sollen Akteure über einfache Steuerungslogik die in der Umgebung hinterlegten Affordanzen abarbeiten, wodurch dezentral ein vorgegebenes Gesamtziel erreicht wird.
Aus Anwendersicht soll die erforschte Methodik zur Reduktion von Komplexität in der Entwicklung und im Betrieb von IT-Systemen beitragen. Dabei soll die Plattform nicht von einem einzigen Unternehmen betrieben werden, sondern aus einer Menge von Technologiestandards und Konventionen bestehen, welche die digitale Teilhabe einer großen Zahl von unterschiedlichsten Firmen ermöglichen.
Neben der Erforschung der Methodik sind weitere Ziele von MOSAIK die Entwicklung einer Laufzeitumgebung als Open Source Angebot und Vorarbeiten zur Standardisierung der Methodik sowie deren prototypischer Einsatz in der Praxis.
Das MOSAIK Statusmeeting am 10. und 11. März 2021
Teile des Konsortiums treffen sich regelmäßig alle 2 Wochen in einer Videokonferenz zum sogenannten Biweekly. Hier stimmen wir aktuelle Aufgaben und Vorhaben hab, berichten über Neuigkeiten und klären Fragen. Für den intensiven Austausch und detaillierte Updates zu den einzelnen Arbeitspaketen kommen wir alle paar Wochen zu einem Statusmeeting zusammen, an dem alle Beteiligten teilnehmen und das jeweils von einem der teilnehmenden Projektpartner organisiert bzw. “gehostet” wird.
Das Statustreffen am 10. und 11. März 2021 wurde von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg ausgerichtet. Erstmals haben wir hier Gather als Videokonferenztool genutzt. Die Besonderheit an Gather ist, dass man sich hier mit einem eigenen Avatar einloggt und sich in einer Art virtuellen Büro bewegen kann. Das hat zwei Vorteile: Zum einen lockert der etwas spielerische Stil des Tools jedes Treffen auf und macht deutlich mehr Spaß, als zum Beispiel die Nutzung von Zoom oder vergleichbaren Alternativen. Zum anderen kann man durch die Bewegung des eigenen Avatars sehr leicht zwischen verschiedenen Videokonferenzen wechseln. Das macht insbesondere eine Gruppenarbeit (wie den Hackathon) online leicht umsetzbar.
Wie die Agenda unseres Treffens im März zeigt, haben wir die beiden Tage klar aufgeteilt: Am ersten Tag ging es darum, Updates aus den einzelnen Arbeitspaketen zu präsentieren. Um einen Überblick zu erhalten, wie der Bearbeitungsstand der jeweiligen Arbeitspakete ist, haben die entsprechenden Teams ihren Arbeitsstand in kurzen Präsentationen vorgestellt. Dabei ging es insbesondere um abgeschlossene Arbeitspakete bzw. Teilaufgaben, um unseren Arbeitsstand zu synchronisieren.
Zur Erinnerung: Um komplexe Projekte beherrschbar zu machen ist es wichtig, das große Ganze so herunterzubrechen, dass plan- und kontrollierbare Einheiten – die sogenannten Arbeitspakete – entstehen. Basis hierfür ist der Projektstrukturplan, den wir zu Beginn des MOSAIK Projekts gemeinsam definiert haben. Letztlich ist der Projektstrukturplan die Anleitung, wie die einzelnen Arbeitspakete (ähnlich wie Puzzlestücke) im Projekt zusammengehören, um am Ende ein vollständiges Bild zu ergeben.
Die von uns entwickelten Arbeitspakete splitten das MOSAIK Projekt wie folgt auf:
AP 1: Bedarfsermittlung, Szenarien und Anforderungen
Hier geht es um die Erhebung und Dokumentation der Bedarfe im Bereich Industrieautomation und Prozessmanagement. Dabei werden Kundenanforderungen sowie Erfolgskriterien für die zu entwickelten Verfahren und Methoden aufgenommen und visualisiert, so dass Anforderungen im Projekt und außerhalb des Projekts verständlich und zugänglich kommuniziert werden können. Außerdem erfolgt ein Abgleich der industriellen Anforderungen in Hinblick auf Gesamtarchitektur sowie der Konzepte von Selbstorganisation.
AP 2: Vereinheitlichte Technologiestruktur basierend auf der Aktualisierung der Erkenntnisse zum Stand der Technik
Das umfassende Wissen der Projektpartner zum Stand der Technik in den Bereichen Selbstorganisation, Interwoven Systems, Stigmergie, Webtechnologien, Wissensrepräsentation, Prozessmodellierung, Agenten und Simulation wird in dem Arbeitspaket 2 aktualisiert und gesichert. Das bedeutet, alle Konsortialpartner werden auf den gleichen Wissensstand gebracht. Darüber hinaus werden die bei den Projektpartnern vorhandenen Technologien strukturiert und auf einen einheitlichen Stand gebracht, damit die Technologien im weiteren Verlauf des Vorhabens anwendbar sind.
AP 3: Entwicklung Konzepte Stigmergie und Selbstorganisation
Dieses Arbeitspaket befasst sich mit den methodischen Grundlagen des Organic Computing. Organic Computing bezeichnet eine interdisziplinäre Forschungsinitiative mit dem Anliegen, ein besseres Verständnis organischer Strukturen zu gewinnen und dem Entwicklungsziel einer organisch strukturierten Informationstechnologie. Ein „organischer Computer“ ist definiert als ein selbst-organisierendes System, das sich den jeweiligen Umgebungsbedürfnissen dynamisch anpasst. Organische Computersysteme haben sog. „Self-x-Eigenschaften“: Sie sind selbstkonfigurierend, selbst-optimierend, selbst-heilend, selbst-erklärend und selbst-schützend. Als Input für das Arbeitspaket 3 werden die Szenarien aus AP 1 und AP 2 genutzt und die entwickelten Methoden werden dann als Input für AP 5 und AP 6 (und teilweise AP 4) vorbereitet.
AP 4: Entwicklung Laufzeit- und Simulationsumgebung
Zur detaillierten Ausführung der einzelnen Komponenten wird eine Laufzeitumgebung entwickelt. Außerdem werden zur Simulation die Szenarien in ausgewählten Simulationsumgebungen dargestellt, simuliert und analysiert. Zur Darstellung und Kommunikation werden entsprechende Darstellungsformen entwickelt.
AP 5: Umsetzung der Szenarien und Evaluation
Die Szenarien sowie die entwickelten Laufzeit- und Simulationsumgebungen werden zusammengeführt und umgesetzt. Außerdem werden die umgesetzten Szenarien bei den Anwendungspartnern und deren Partnern und Kunden evaluiert und die Ergebnisse dokumentiert.
AP 6: Verbreitung und Standardisierung
Das Ziel von Arbeitspaket 6 ist die nachhaltige und praktische Verankerung der entwickelten Methoden und Verfahren auf der Anwenderseite. Dazu werden die Projektergebnisse, inklusive der Ergebnisse der Evaluation aus Arbeitspaket “AP 5 Umsetzung der Szenarien und Evaluation” zur Verbreitung und Ansprache weiterer Branchen aufbereitet. Der Standardisierungsprozess bezüglich der entwickelten Schnittstellen und Datenrepräsentationen wird gestartet. Es werden passende akademische und praktische Gremien evaluiert um die Ergebnisse des Projekts einzubringen und diese dort in die bestehenden Prozesse mit einzubringen.
Abgerundet wurde Tag 1 des Statustreffens durch ein Social Event und zwar haben wir online Escape Room gespielt. Ein Spiel, bei dem man gemeinsam Rätsel lösen muss, um zu gewinnen.
Tag 2 des Treffens stand dann ganz im Zeichen des Hackathons. Aber was ist ein Hackathon? Wikipedia sagt dazu: “Ein Hackathon (Wortschöpfung aus „Hack“ und „Marathon“) ist eine kollaborative Soft- und Hardwareentwicklungsveranstaltung. Ziel eines Hackathons ist es, innerhalb der Dauer dieser Veranstaltung gemeinsam nützliche, kreative oder unterhaltsame Softwareprodukte herzustellen oder, allgemeiner, Lösungen für gegebene Probleme zu finden. Die Teilnehmer kommen bei Software-Hackathons üblicherweise aus verschiedenen Gebieten der Software- oder Hardwareindustrie und bearbeiten ihre Projekte häufig in funktionsübergreifenden Teams. Hackathons haben immer ein spezifisches Thema oder sind technologiebezogen.”
Und genau das haben wir auch getan: Noch am ersten Tag des Statustreffens haben wir mögliche Themen für den Hackathon gesammelt und Teams definiert, sodass es am zweiten Tag dann direkt in die Sessions ging. Dort wurden konkrete technische Lösungen für unsere Fragestellungen entwickelt und unsere theoretischen Ansätze in erste Softwarelösungen übertragen. Die Ergebnisse wurden dokumentiert und gesichert.
Das MOSAIK Statusmeeting am 16. und 17. Juni 2021
Drei Monate später sind wir als Konsortium erneut zu einem Statustreffen zusammengekommen, wieder remote über das Videokonferenztool Gather, aber dieses Mal organisiert und gehostet von der NETSYNO Software GmbH.
Der Aufbau des Treffens ist ähnlich wie bei unserem Zusammenkommen im März. Allerdings haben wir dieses Mal versucht uns noch stärker auf die neuen Entwicklungen zu fokussieren: Was ist seit dem letzten Treffen passiert? Welche Arbeitspakete sind fertig? Wo braucht es Hilfe?
Abgerundet wurde der erste Tag auch hier durch ein Social Event. Wären wir persönlich zusammen gekommen, geht man meist am Abend Essen oder unternimmt etwas wie Bowling oder einen Museumsbesuch. Da wir dieses Mal aber wieder per Videokonferenz zusammen gekommen sind, gab es am Abend eine Online-Weinprobe. Die Getränke gab es Tage zuvor nach Hause geliefert und wir wurden am Abend per Videokonferenz von einem erfahrenen Sommelier angeleitet.
Am 2. Tag fand wieder der Hackathon statt, welcher thematisch an den ersten anknüpfte. Das Team hat sich in verschiedene Gruppen aufgeteilt und an unterschiedlichen Themen gearbeitet.
Das nächste Statusmeeting wird nun vom 15.-16. September 2021 in Magdeburg stattfinden. Es dient dazu die Projektmeilensteine der einzelnen Teams und Arbeitspakete gegenüber des Projektträgers, dem Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), vorzustellen.
Haben Sie Fragen?
Sie haben Fragen, Anregungen oder möchten mehr über das MOSAIK-Projekt erfahren? Schreiben Sie uns gern! Sie erreichen unsere Ansprechpartnerin Gianna Reich unter gr@netsyno.com.
Das Projekt MOSAIK wird gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (Förderkennzeichen: 01|S18070 A-E)