Kick-Off des Projekts Smart Forestry

Am 14. Dezember 2021 fand online das Kick-Off im Projekt Smart Forestry statt.

Ziel des Verbundvorhabens Smart Forestry ist es, clusterübergreifende, auf Wald und Holz 4.0-Konzepten beruhende Ansätze für eine intelligente, vollintegrierte Holzernte zu entwickeln. Das Smart Forestry-Konzept vernetzt auf der Grundlage Digitaler Zwillinge erstmals alle Akteure entlang der Wertschöpfungskette der Holzernte – von der Einschlagsplanung bis zur Anlieferung beim Abnehmer. Über situationsspezifisch frei konfigurierbare Wertschöpfungsnetzwerke ermöglicht es die Kommunikation aller Akteure „auf Augenhöhe“, die Steuerung, Bewertung und Optimierung des Holzernteprozesses und seine Integration in vor- und nachgelagerte Prozessstufen. Smart Forestry ist ein Verbundvorhaben der Partner RWTH Aachen University (Konsortialführung), Hohenloher Spezial-Maschinenbau GmbH & Co. KG (HSM), Bayerische Staatsforsten AöR (BaySF), IFOS GmbH, ANDREAS STIHL AG & Co. KG, UPM Biochemicals GmbH, Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik (KWF) e.V. und Landesbetrieb Wald und Holz NRW (Forstliches Bildungszentrum).

Projektwebseite: https://www.kwh40.de/smartforestry/. Das Vorhaben wird gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über seinen Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) e.V. (Förderkennzeichen 2220NR254 A-H). Die 3-jährige Projektlaufzeit ist 10/2021 bis 09/2024.

Kick-Off des Projekts S3I-X

Am 3.12.2021 fand online die Kick-Off Veranstaltung im Verbundvorhaben „S3I-X – Trusted Data Exchange and Analytics“ statt.

Das Projekt S3I-X zielt darauf ab, zwei entgegengesetzte Anforderungen zu vereinen. Auf der einen Seite gibt es in allen komplexen, heterogenen Wertschöpfungsnetzwerken die Forderungen nach Datenhoheit und damit nach starker Dezentralität der Beteiligten – mit dezentraler Datengenerierung, -verarbeitung und ‑speicherung sowie dezentraler Vernetzung mit vertraulicher Kommunikation. Auf der anderen Seite entstehen umfassende Synergien durch übergeordnete Datenaggregierung und -auswertung z.B. mit Methoden aus den Bereichen der Data Analytics oder des Maschinellen Lernens, denen Teilnehmer aber häufig nur zustimmen, wenn sichergestellt ist, dass die Weiterverarbeitung anonymisiert erfolgt. Im Rahmen des Projekts soll ein dazu geeignetes Datentreuhandkonzept entwickelt, prototypisch umgesetzt und in der Forstdomäne erprobt werden.

Das auf 3 Jahre ausgelegte Forschungsprojekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert (FKZ 16DTM102A bis D). Wissenschaftler von RIF Institut für Forschung und Transfer e. V., dem Institut für Mensch-Maschine-Interaktion der RWTH Aachen University, der nexoma GmbH und der ComConsult GmbH arbeiten dabei unter der Projektträgerschaft der VDI/VDE Innovation + Technik GmbH zusammen. Finanziert durch die Europäische Union – NextGenerationEU. Die geäußerten Ansichten und Meinungen sind ausschließlich die der Autor:innen und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten der Europäischen Union oder der Europäischen Kommission wider. Weder die Europäische Union noch die Europäische Kommission können für sie verantwortlich gemacht werden.

Website des Forschungsprojekts: https://www.kwh40.de/s3i-x/

Kickoff Twins4Space

Modular and reconfigurable space systems are composed of a large number of modules. In turn, these modules contain cyber-physical systems (CPS) which consist of a physical part, e.g. a sensor, as well as the corresponding controller and a virtual part, the “digital twin” (DZ). The DT provides a comprehensive virtual representation of its real counterpart. The DT provides all relevant aspects of its asset via a uniform software interface, offering access to data and services via the on-board network. The Twins4Space project develops a decentralized software infrastructure to form the basis for the realization and networking of DTs and thus the operation of modular and reconfigurable space systems. In contrast to a classical monolithic system structure, the proposed networking of independent CPSs via their DTs in a decentralized structure offers a maximum of possible redundancy and enables in-orbit upgrades and maintenance. The proposed concept can be seamlessly transferred to the operation of distributed systems (e.g. satellite swarms) as well as to terrestrial applications (e.g. control of production facilities). The developed infrastructure will be demonstrated on space-representative hardware in the form of four prototypical modules with exemplary software services.

Kick-Off des Projekts BaSys4Forestry

Am 20.10.2021 fand online die Kick-Off Veranstaltung im Verbundvorhaben „BaSys4Forestry“ statt.

Im Vorhaben „BaSys4Forestry“ sollen die aus der Industrie 4.0 stammenden Kon­zep­te des „Basissystem Industrie 4.0“ (BaSys 4) genutzt werden, um es jedem Privat­wald­besitzer zu ermöglichen, ein digitales Abbild – einen sogenannten Digitalen Zwilling – seines Waldes zu erstellen, über den er die volle Datenhoheit behalten kann. Diesen kann er selbst mit Daten füllen und mit Diensten von Drittanbietern sowie den forstwirtschaftlichen Zusammenschlüssen koppeln. Dabei bestimmt er selbst, inwieweit die Informationen aus seinem digitalen Wald an Dienstanbieter weitergegeben werden und inwieweit die Dienste Daten modifizieren können.

Ziel des Verbundvorhabens „BaSys4Forestry“ ist es daher, auf Grundlage der Konzepte und Methoden von Wald und Holz 4.0 sowie der BaSys-4-Konzepte Prototypen eines Digitalen Zwillings „Wald“ sowie Dienste zum Waldmanagement und zum Holzverkauf zu entwickeln und miteinander zu verbinden. Die erstellten Prototypen werden dann von Anwendern unter Realbedingungen getestet.

BaSys4Forestry ist ein Verbundvorhaben der Partner RWTH Aachen University mit dem Lehrstuhl für Informations- und Automatisierungssysteme für die Prozess- und Werkstofftechnik (PLT, Konsortialführung), dem Werkzeugmaschinenlabor (WZL) und dem Institut für Mensch-Maschine-Interaktion (MMI) mit den Firmen Forstify GmbH (Arnsberg), rBITech GmbH (Regensburg) und Weichs Beratungs- und Dienstleistungsgesellschaft UG (haftungsbeschrankt) (Eslohe).

Das Vorhaben wird gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über den Projektträger Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR) (Förderkennzeichen 01/S21074A-D). Die 2-jährige Projektlaufzeit ist 10/2021 bis 09/2023.

Website: https://www.kwh40.de/basys4forestry/

KWH 4.0 Abschlussveranstaltung

Das Kompetenzzentrums Wald und Holz 4.0 (KWH4.0) führte am 5. Oktober 2021 eine Online-Veranstaltung durch, um die Ergebnisse der EFRE-geförderten Aufbauphase und damit des gleichnamigen Infrastrukturprojekts zum Aufbau des KWH4.0 vorzustellen. Weitere Informationen zum KWH4.0 siehe https://www.kwh40.de/

Dieses Vorhaben wird gefördert durch das Land Nordrhein-Westfalen unter Einsatz von Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).

Website: https://www.kwh40.de

MMI gewinnt GAIA-X Förderwettbewerb des BMWi

Mit der Skizze „DWH4.0: Datenraum Wald und Holz 4.0“ ist das MMI Teil eines der 16 Gewinnerkonsortien im GAIA-X Förderwettbewerb „Innovative und praxisnahe Anwendungen und Datenräume im digitalen Ökosystem GAIA-X“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi).

Ziel von DWH4.0 ist die Entwicklung und prototypische Umsetzung des offenen, föderierten, vertrauenswürdigen und sicheren “Datenraums Wald und Holz 4.0” nach den Prinzipien von GAIA-X sowie dessen Erprobung anhand von realen, praxisorientierten Anwendungsszenarien aus der bislang wenig digitalisierten Forstwirtschaft. DWH4.0 soll die Basis für die durchgängige Optimierung der Wertschöpfungsnetzwerke vom Setzling bis zum Produkt schaffen, die Mobilisierung von nachhaltig bewirtschaftetem Holz vorantreiben, als Datenlieferant zur Bewältigung des Klimawandels dienen und gleichzeitig eine Referenz für den Einsatz innovativer Datenräume in einem höchst anspruchsvollen Anwendungsumfeld schaffen.

Das Konsortium unter Führung der Firma Materna besteht neben den Partnern des Kompetenzzentrums Wald und Holz 4.0 (www.kwh40.de) – der RWTH Aachen (mit dem Institut für Mensch-Maschine-Interaktion (MMI), dem Werkzeugmaschinenlabor (WZL) und dem Institut für Arbeitswissenschaft (IAW)), RIF e.V. und dem forstlichen Bildungszentrum des Landesbetriebs Wald und Holz NRW – aus zentralen Größen des Clusters Wald und Holz wie den Landesforsten Thüringen und den Firmen ABIES, foldAI, NavLog, HSM sowie LOGIBALL.

Quellen

Der „Datenraum Wald und Holz 4.0“ ermöglicht die souveräne Vernetzung in der Forstwirtschaft nach den Prinzipien von GAIA-X„
Abbildung aufbauend auf BMWi; Fotos RIF, Pixabay

Erfolgreiche Messkampagne am MMI

In dieser Woche fand im Rahmen des Forschungsprojekts VITOS-II im Labor des MMI eine große Messkampagne statt. Gegenstand der Messkampagne ist der RVS-3000, ein vom Projektpartner Jena Optronik für die Luft- und Raumfahrt entwickelter 3D-Laserscanner (LiDAR). Dieser wird in unterschiedlichen Testszenarien unter Zuhilfenahme von Robotern und detailreichen Testobjekten wie dem IDA-Mockup intensiv untersucht. Ein Highlight der Kampagne: Dank der im Vorfeld anhand der Digitalen Zwillinge in der Simulation durchgeführten ausführlichen virtuellen Planung der gesamten Messkampange konnte die reale Messkampagne reibungslos und ohne Probleme sehr erfolgreich durchgeführt werden.

Ankunft des IDA-Mockups

Das fühlt sich ja fast wie Weihnachten an. Heute wurde das IDA-Mockup von Jena Optronik ans MMI geliefert. Es wird als Testobjekt für die am MMI im Rahmen des Forschungsprojekts VITOS-II stattfindende Messkampagne dienen. Bei dem IDA-Mockup handelt es sich um einen detailgetreuen Nachbau des International Docking Adapter im Maßstab 1:1. Das reale IDA befindet an der Vorderseite der internationalen Raumstation ISS am so genannten Pressurized Mating Adapter und bildet gewissermaßen die Eingangstüre der ISS. Der Transport des etwa 2m x 2m x 1m großen IDA in das Versuchs-Labor des MMI birgt durchaus einige logistische Herausforderungen.

Thermalsimulationen in Verosim

In Verosim können jetzt Thermalsimulationen des open source FEM-Tools Z88 Aurora verwendet werden. Die Ansteuerung, Simulation und Visualisierung erfolgt ganz bequem über Verosim.

Beginn des neuen Forschungsprojekts „KImaDiZ“

Das KImaDiZ-Projekt (Entwicklung KI-Algorithmen mittels massiv-paralleler Ausführung Digitaler Zwillinge) hat offiziell begonnen. Ziel des Projekts ist der Einsatz digitaler Zwillinge auf massiv-parallelen virtuellen Testbeds für umfassendes Training und Validierung von KI-Algorithmen. Im Rahmen des Projekts werden verschiedene Anwendungsfälle realisiert, die vom autonomen Fahren über das Andocken an die “International Space Station” bis zur Navigation des Mars-Rovers reichen. Beteiligt mit MMI sind die Kooperationspartner RIF, FEV und Jena Optronik.