Im Rahmen des vom BMBF über drei Jahre geförderten Forschungsprojekts OCTIKT werden Ansätze des Organic Computings auf Ihre Anwendbarkeit in technischen und informations- und kommunikationstechnischen Systemen untersucht und um Fähigkeiten und Eigenschaften zum Resilienzmanagement erweitert.
Das Ziel
Das Projekt OCTIKT hat das Ziel, Anwendern ein umfassendes, generisches Rahmenwerk zur Verfügung zu stellen, welches den veränderten Rahmenbedingungen in dezentralen, dynamischen Systemen Rechnung trägt und eine effiziente und effektive Sicherstellung sowie Verbesserung der Resilienz in technischen oder IKT-Systemen ermöglicht.
Motivation
Aktuelle Trends und Entwicklungen wie Industrie 4.0 oder das Internet der Dinge führen zu dezentralen, stark vernetzten, zusammenwachsenden und hochdynamischen Systemen mit hoher Komplexität. Trotzdem wird von diesen Systemen eine hohe Zuverlässigkeit und Robustheit erwartet. Klassische, zentralisierte Systeme stoßen dabei an ihre Grenzen. Organic Computing basierte Ansätze, die auf Konzepte zur Selbstorganisation (Selbst-x-Eigenschaften) setzen, können dagegen ideale Kandidaten für solche Systeme sein.
Vorgehen
Um dies zu erreichen werden werden in einem ersten Schritt potenziell in Frage kommende Ansätze des Organic Computing identifiziert, klassifiziert und hinsichtlich ihrer Eignung für das Projekt bewertet. Gleichzeitig findet auch eine umfangreiche Katalogisierung und Bewertung von Störungen, die in Versorgungsnetzen auftreten können, statt. Auf Basis dieser Vorarbeiten wird das generische Framework entwickelt und um Fähigkeiten und Eigenschaften zum Resilienzmanagement erweitert. Das Framework soll dabei generisch sein, sodass es für eine Vielzahl verschiedener Versorgungsnetze eingesetzt werden kann. Beispielhaft wird dies anhand eines konkreten Anwendungsfalls umgesetzt.
Anwendungsfall
Als Beispiel für ein dezentrales, stark vernetztes und hochdynamisches System wird das um Resilienzmanagement erweiterte generische Framework
simulativ anhand des Anwendungsfalls „Dezentrales Energiemanagement in einem urbanen Wohnquartier“ evaluiert. Durch den stetigen Ausbau erneuerbarer Energien in den Stromverteilnetzen und der durch die zunehmende Verbreitung von Elektromobilität höheren Laststpitzen, kann ein Verteilnetz künftig nicht mehr uneingeschränkt als stabiles System gesehen werden. Resilienz beschriebt nun die Fähigkeit eines Systems dass seine Funktionsfähigkeit bei Störungen nur gering beeinträchtigt wird, größere Schäden vermieden werden und eine Rückführung in einen stabilen Betriebszustand erreicht werden kann.
Projektdaten
Laufzeit: 3 Jahre (11/2018 – 10/2021)
