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Forschung

Sealed Services

Am 1. Mai 2020 ist das BMBF-Projekt »Sealed Services — Infrastruktur zur Realisierung industrieller Dienstleistungen in Wertschöpfungsnetzwerken im Kontext digitaler Integrität und Souveränität« gestartet.

Das Projekt schafft ein Ökosystem, um KMU bei der Ko-Produktion von industriellen Dienstleistungen zu unterstützen. Es werden gezielt datenbasierte und physische („Vor-Ort-“) Services mit Hilfe einer Distributed Ledger Technologie (DLT)-gestützten Infrastruktur miteinander verknüpft – unter Bedingungen eines integren, souveränen und sicheren Datenaustausches. Betrachtungsfeld sind industrielle, instandhaltungsnahe Dienstleistungen sowie digitale Lebenslaufakten für Maschinen und Anlagen. Das Projekt bildet eine strategische Synergie zu den Initiativen International Data Spaces (IDS) sowie GAIA-X und ist Teil der Blockchainstrategie der Bundesregierung.

Das Verbundprojekt wird im Rahmen des Programms „Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert und durch den Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.

Förderkennzeichen: 02K18D130 | Projektlaufzeit: 01.05.2020 – 30.04.2023

Das Projekt hat eine Laufzeit vom 01.05.2020 bis zum 30.04.2023 und wird mit 3,1 Mio. Euro durch das BMBF gefördert.

Konsortialführer ist der Lehrstuhl für Unternehmenslogistik LFO an der TU Dortmund, der durch das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML in der Projektleitung unterstützt wird. Das Fraunhofer- Institut für Software- und Systemtechnik ISST ergänzt das Konsortium als weiterer Forschungspartner. Entwicklungspartner sind Hahn Projects GmbH und die Orgatech GmbH. Industriepartner sind die Wagner GmbH, die Weldotherm WTD GmbH und die Weldotherm Gesellschaft für Wärmetechnik mbH.  

Der virtuelle Projekt-Kickoff fand am 20.05.2020 unter zahlreicher Beteiligung mit Projektleiter Prof. Henke, Herrn Dr. Kautt, Leiter des Projektträgers Karlsruhe, sowie den Konsortialpartnern statt. Im Rahmen des erfolgreichen Kickoffs wurde das Gesamtvorhaben, der Projektablaufplan sowie auch das erste Arbeitspaket besprochen.

Weitere Informationen finden Sie auf der Projekthomepage: www.sealedservices.info

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Use Cases

Verwaltung von IP-Kameras mit dem Hahn PRO Twin Manager

2019 haben wir auf basis unseres Hahn PRO Twin Manager die Plattform easy Camera Asset Manager im Rahmen eines Kundenprojektes aufgebaut. Die Herausforderung in dem Projekt war es, die Qualität von ungefähr 2000 Überwachungskameras regelmäßig zu Überprüfen und die Wartung des Systems zu vereinfachen.

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Referenzen

ITS-Academy

Vermittlung von Fachwissen 

Hahn Projects ist Mitglied von ITS Hessen e.V. ITS Hessen ist ein Kompetenzcluster aus rund 30 Unternehmen und Hochschulen auf dem Gebiet intelligenter Transport- und Verkehrssysteme in Hessen. Dieses Ensemble aus langjähriger Praxiserfahrung und Forschung möchten wir nutzen, um eine kontinuierliche Weiterentwicklung von intelligenten Verkehrssystemen voran zu treiben und unser Wissen weiterzugeben.

Aus diesem Grund haben wir das Projekt „ITS Academy“ ins Leben gerufen, um Know How aus Theorie und Praxis an interessierte Experten weitergeben zu können.

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Referenzen

Zertifizierung ERZ Software

Der NERZ e.V. ist ein Verein von acht Bundesländer zur Nutzung der einheitlichen Rechnerzentralensoftware für Verkehrsleitsysteme.  Die einheitliche Rechnerzentralensoftware (ERZ) ist weitgehend plattformunabhängig in Java entwickelt. Sie basiert in ihrer Kernarchitektur auf einem zentralen Datenverteiler, der die lose Ankopplung nahezu beliebiger Telematik-Applikationen bei  reduzierter Schnittstellenkomplexität ermöglicht (Observer Design Pattern). 

Im Auftrag der NERZ e.V. wurden Teile des Softwaresystems von uns geprüft und zertifiziert.

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Forschung Hahn PRO Cloud

SMiLE

Smart Mobility and Logistics Ecosystem

Gefördert vom BMVI im Rahmen des Forschungsprogramms „mFund“ erstellte die Hahn Priojects GmbH  eine Studie über die Anforderungen einer Service-Plattform für den verkehrsträgerübergreifenden Einsatz. Unter Einbeziehung neuer innovativer Technologien der Informatik wurde eine leistungsfähige und flexible Architektur entworfen und verifiziert. Eine der Herausforderungen war die Anbindung heterogener Systeme und der hiermit verbundenen unterschiedlichen Kommuni-kationsprotokolle. Große Datenmengen sollten in Echtzeit analysiert und gespeichert werden. 

Eine Realisierung von SMiLE erfolgt zurzeit unter dem Produktnamen Hahn PRO Cloud durch die Hahn Projects GmbH

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Allgemein

Digital Twin

Längst hat der digitale Zwilling Einzug in die Industrie gehalten und revolutioniert dort die Abläufe. Er ist ein virtuelles Abbild von physischen Objekten oder Prozessen. So zum Beispiel eines Produkts, der Produktion oder der Performance. Er ermöglicht eine optimale Verknüpfung einzelner Prozessschritte. So wird die Effizienz gesteigert, Fehler werden minimiert und Entwicklungszyklen verkürzt.  

Für die Digitalisierung von Infrastrukturen, wie z.B. eine Fabrik mit den verschiedenen Produktionsmaschinen, ist eine Transformation in die virtuelle Welt der Informatik erforderlich. Mit dem Hahn PRO Twin Manager wird ein Abbild von physischen Objekten oder Prozessen erstellt, also ein digitaler Zwilling der realen Welt.  

Das Konzept des Digital Twins basiert auf der Modellierung von Assets mit all ihren geometrischen Daten, ihrer kinematischen Funktionalität und ihrem logischen Verhalten mithilfe digitaler Tools. Ein digitaler Doppelgänger benötigt drei Elemente. Das physikalische Objekt, sein Abbild in der virtuellen Welt und Informationen, die beide verbinden. Durch ein solches Abbild wird es möglich die vielen Einflussgrößen mit einander zu verknüpfen und bei einer Analyse und Prognose entscheidende neue Erkenntnisse zu gewinnen. Ein wichtiges Element bei der Informationsverarbeitung unserer Digitalen Zwillinge ist der Einsatz von fortgeschrittenen mathematischen Methoden, die heute unter dem Begriff „Künstliche Intelligenz“ oder genauer: „Maschinelles Lernen“ bekannt sind.  

Auf diese Weise liefern Digital Twins nicht nur Daten über den aktuellen Betriebszustand eines physischen Objektes, sondern ermöglichen Analytics-Lösungen, die Prognosen über künftige Ereignisse ermöglichen. So werden sie zu einem wesentlichen Treiber für neue Servicekonzepte wie beispielsweise Predictive Maintenance.  

Die vielfältigen Möglichkeiten, die der digitale Zwilling eröffnet haben uns veranlasst, den Hahn PRO Twin Manager zu entwickeln. Er ermöglicht es sämtliche Informationen zu einem realen Objekt an einer zentralen Stelle zu erfassen. Beispiele hierfür sind Metadaten, Zustandsinformationen, Dokumentationen oder auch Bilder. Um es dem Nutzer so unkompliziert und komfortabel wie möglich zu gestalten war es uns wichtig, dass die Objekte dank des Hahn PRO Twin Managers einfach strukturiert und mithilfe von Dashboards überwacht werden können. 

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Hahn PRO Time Manager

Predictive Maintenance

Als Experten auf dem Gebiet von Big Data haben wir eine Lösung für ein Thema gesucht, das die Erfassung, Speicherung und Analyse großer Datenmengen erfordert: Die “vorausschauende Wartung” oder auch “Predictive Maintenance”. Dieses Verfahren leitet Wartungsinformationen aus Daten (Condition Monitoring) eines Objekts ab. Ziel ist es, ein Objekt proaktiv zu warten und somit Ausfallzeiten zu vermeiden und damit Kosten zu minimieren. So können im Optimalfall Störungen vorhergesagt werden, bevor es zu Auswirkungen oder Ausfällen kommt.  

 Die “vorausschauende Wartung” oder auch “Predictive Maintenance” ist erst mit der Anwendung der Big Data Technologien, wie die Erfassung, Speicherung und Analyse von großen Datenmengen, möglich. Das Ziel ist, ein Objekt proaktiv zu warten und somit Ausfallzeiten zu vermeiden und damit Kosten zu minimieren. So können im Optimalfall Störungen vorhergesagt werden, bevor es zu Auswirkungen oder Ausfällen kommt. 

Was ist nun unsere Lösung dafür? Wir haben den Hahn PRO Time Manager entwickelt. Dieser ermöglicht beliebige Sensordaten in einer Time Series Datenbank zu speichern. Werde die,  über einen Zeitraum gesammelten, Daten nun mit Algorithmen der künstlichen Intelligenz verknüpft, so können Voraussagen getroffen werden.  

Die Herausforderung ist, dass sehr große Datenmengen benötigt werden, um verlässliche Vorhersagen für die vorausschauende Wartung zu treffen. Diese Daten müssen erfasset, gespeichert und analysiert werden. Aufgrund der riesigen Datenmengen und der vielen verschiedenen Daten und Formate müssen die Datenbanken enorme Kapazitäten bereitstellen.  

Darum nutzen wir bei unserem Hahn PRO Time Manager Techniken und Datenbanken aus dem Big-Data-Umfeld. Für die Analyse der Daten ist es notwendig, schnell auf die gesuchten Werte zuzugreifen und diese mit hoher Performance zu verarbeiten. Je größer die Datenbasis ist und je intelligenter und ausgefeilter die Analysealgorithmen (KNN) sind, desto verlässlicher sind die zu erhaltenden Erkenntnisse. Hierfür bietet unser Hahn PRO Time Manager die optimale Lösung.  

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Blog

LoRaWAN

Smart Home, Smart City, Smart Factory, Smart Farming, Smart Transport und Co. sind heute in aller Munde. Dies sind die typischen Einsatzgebiete der Technologie LoRaWAN. Und so freuen wir uns unseren Kunden nun auch in diesem Bereich mit unserer HahnPro Cloud unterstützen zu können. Denn Hahn PRO IoT bindet nun auch LoRa Endgeräte und Gateways an die Hahn PRO Cloud. Die Funktionen des Netzwerkservers und des Applikation Server sind dabei Bestanteil der Hahn PRO Cloud

 Marktforscher prognostizieren bis 2025 weltweit rund 41,6 Milliarden vernetzte Geräte. Die Daten sorgen für einen Mehrwert für Gesellschaft, Industrien und öffentliche Institutionen. Der Transport der Daten erfolgt über unterschiedliche Übertragungswege.  Die  LoRaWAN Technologie erobert dabei den IoT Markt in Deutschland durch den einfachen und kostengünstigen Einsatz. Hahn PRO IoT bindet nun auch LoRa Endgeräte und Gateways an die Hahn PRO Cloud.  

Aber nun von Vorne: Was ist eigentlich LoRaWAN?  
Es handelt sich um Low Power Wide Area Network (Niedrigenergieweitverkehrnetzwerk) und ist für den drahtlosen batteriebetriebenen Betrieb von Sensoren und Aktoren in einem Netzwerk konzipiert. LoRaWAN zielt dabei auf die wichtigsten Anforderungen des IoT – Internet of things (Internet der Dinge) – wie sichere bidirektionale Kommunikation, Lokalisierung und Mobilität von Dienstleistungen. Typische Anwendung sind Statusinformationen erfassen, abfragen und austauschen. 

Grundsätzlich kann jeder ein eigenes LoRaWAN betreiben. Da LoRa im zuteilungsfreien Frequenzbereich arbeitet sind keine Lizenzkosten für Frequenzen notwendig und so kann für bestimmte Aufgaben z.B. die Überwachung eins Objekts mit Sensoren, der Aufbau mit einem eigenen Gateway und Server sinnvoll sein. Da sich die LoRa Geräte für lange Zeiträume im Freien befinden, wurde das Sicherheitsdesign dem höchsten Stand der Technik angepasst.  

Ein LoRaWAN Netzwerk ist in einer Sterntopologie aufgebaut, wobei Gateways als transparente Brücke fungieren, welche die Nachrichten zwischen einem zentralen Netzwerkserver und den Endgeräten weiterleiten. Endgeräte kommunizieren in einem Bereich (je nach Topografie 2 bis 15 km) mit einem Gateway und deckten, mit einem niedrigen Aufwand, ein großes Gebiet ab. Die Gateways werden über eine Standard-IP-Verbindung mit dem entsprechenden Netzwerkserver verbunden.