Umsetzung einer forstlichen Anwendung mit einer industriellen Referenzarchitektur

Am MMI wird das Kompetenzzentrum Wald und Holz 4.0 aufgebaut. Ein wichtiger Aspekt des Projekts ist der Aufbau einer Infrastruktur, die es den Menschen und Maschinen im Kontext der Forstwirtschaft erlaubt miteinander zu kommunizieren, ganz im Sinne der Grundidee des Internet of Things. Eine solche Infrastruktur stößt in der Forstwirtschaft auf verteilte Systeme, deren Interaktion in vielen Bereichen noch nicht einmal auf der physischen Kommunikationsebene gelöst ist. Es handelt sich oft um hoch spezialisierte Prozesse, die mit entsprechend angepasster Hardware arbeiten. Diese einzelnen Systeme werden jeweils von entsprechenden Herstellern gefertigt, sodass Prozesse in der Forstwirtschaft meist aus einem heterogenen Gefüge aus Systemen verschiedenster Hersteller besteht, deren Interaktion untereinander bisher kaum optimiert wurde. Im Gegensatz dazu gibt es in der Industrie weitreichende Entwicklungen zu Referenzarchitekturen, die solche Infrastrukturen darstellen.

Eine Referenzarchitektur für Produktionssysteme ist BaSys. BaSys modelliert Industrie 4.0-Komponenten, die es unteranderem in einem erweiterbaren SDK bereitstellt, was die Entwicklung von Industrie 4.0-Lösungen ermöglicht. Adressierte Herausforderungen des Projekts ist die veränderliche Produktion, um individualisierte Waren zu ermöglichen, die Ausnutzung großer Datenmengen und die Verbindung heterogener Geräte und Systeme bei gleichzeitiger Minimierung von Ausfallzeiten und anderen damit verbundenen Kosten.

In dieser Arbeit soll ein Anwendungsbeispiel aus dem Bereich der Forstwirtschaft mit der Eclipse Basyx-Plattform, der open source Referenzimplementierung von BaSys, umgesetzt werden. Der gewählte Use-Case ist dafür wissenschaftlich mit seinen Anforderungen aufzuarbeiten und mögliche Ansätze für die Umsetzung sind zu recherchieren. Mithilfe der Basyx-Plattform soll die Anwendung dann als Demonstrator implementiert werden.