Kommunal 4.0 - Customized Services für die Wasserwirtschaft

Im Rahmen dieses kooperativen Forschungsprojektes werden webbasierte Plattformen, darauf aufbauende Anwendungstools und entsprechende Geschäftsmodelle entwickelt, um z. B. für kommunale Betreiber wasserwirtschaftlicher Objekte wie Kanalnetze, Pumpwerke, Regenbecken und Kläranlagen innovative Anwendungsmöglichkeiten von Industrie 4.0 Konzepten zu schaffen und den Weg der digitalen Transformation zu ebnen.

Die Integration simulationsgestützter und modellbasierter Methoden bildet die Basis als eine der Kernstrukturen dieses Projektes. Neben der Realisierung einer auf diesen Konzepten aufbauenden sicheren, virtuellen Plattform zur Entwicklung von Regelungs- und Steuerungsfunktionen und einer ebenfalls auf modellgestützten Methoden aufbauenden Laufzeitumgebung für die Ausführung intelligenter, datenintensiver Algorithmen sollen verschiedene simulationsgestützte Anwendungstools entstehen und im Rahmen des IT-Sicherheitsmanagements zur Einführung neuartigen Schutzmaßnahmen beitragen.
Ein wesentlicher Beitrag für die Zielerreichung ist aus diesem Grunde das vom ifak durchgeführte Teilvorhaben zur Entwicklung sicherer und intelligenter Simulationsservices für den integrierten Prozessentwurf und die Automatisierung kommunaler, abwassertechnischer Systeme. Hauptaufgabe ist es den Service- und Cloud-Gedanken in die Welt der Modellierung und Simulation von abwassertechnischen Systemen zu transportieren und für den Planungs- bzw. Optimierungseinsatz dem jeweiligen Anwender eine auf seine Anforderungen und seinen Informationsbedarf zugeschnittene Werkzeugkette auf Basis der Serviceplattform zur Verfügung zu stellen. Gegenstand der Forschung und Entwicklung sind dabei:

• Die Übertragbarkeit modellbasierter Steuerungskonzepte in die Automatisierungstechnik der nächsten Generation
• Laufzeitumgebung für ein intelligentes und datenintensives Steuerungssystem
• Universelle Beobachtermodelle und Modelle für die virtuelle Inbetriebnahme sowie Modelle zur Veredlung von Prozessinformationen durch die Zusammenführung von Onlinedaten mit Simulationsdaten
• Integration der Prozesssimulation in den IT-Sicherheitsprozess
• Sicherheitskonzepte für den Simulationsservices