inikus / TEXUS

Projektergebnisse

Das Projekt wurde in Zusammenarbeit mit Airbus Defence & Space durchgeführt. Das Projektziel war, die generelle Eignung der IP-basierten Übertragung der Experimenten-Daten zu beweisen und somit eine Basis für die Qualifizierung der Bodenreferenzanlage zu schaffen. Dieses Ziel ist erreicht. Zudem wurden zusätzliche, weiterführende Arbeiten durchgeführt.

Zuerst wurde eine IP-basierte Architektur und eine standardisierte Kommunikationslösung für das TEXUS/MAXUS Umfeld untersucht, konzeptioniert und prototypisch umgesetzt. Eine Datenerfassung für konkrete Beispielexperimente und ein initiales Boden-Referenzsystem konnte erfolgreich installiert werden. Dafür wurden verschiedene IP-basierte Middleware-Technologien analysiert und verglichen. Schließlich wurde die OPC Unified Architecture (UA) als eine der Schlüsseltechnologien für die Industrie 4.0 eingesetzt.

Diese Ergebnisse dienten als Grundlage für die Weiterentwicklung der Bodenreferenzanlage. Nach umfassender Analyse der Prozedur zum Einrichten eines Experiment-Projekts (Konfiguration und Installation von LabView-basierten Displays), wurde ein Konzept zur Teilautomatisierung dieser Einrichtungsprozedur entwickelt, unter Einsatz vom Microsoft PowerShell implementiert und anschließend in das Referenzsystem an der Hochschule Bremen integriert. Dabei konnte eine benutzerfreundliche und leicht anpassbare Lösung mittels Makros in Microsoft Word erarbeitet werden.

Für die Einrichtung der Boden-Infrastruktur des TEXUS/MAXUS Programms wurde eine generische Lösung mit dem Konfigurationsmanagement-Tool Ansible konzipiert. Anhand einer prototypischen Implementierung in einer virtuellen Umgebung, die dem Referenzsystem der Hochschule Bremen entspricht, konnte die Einrichtung der Komponenten einheitlich und automatisiert erfolgen.

Des Weiteren wurde nach einem Vergleich von Monitoring-Tools die Open Source Monitoring Software Zabbix zum Überwachen des TEXUS/MAXUS Bodensystems ausgewählt. Es wurden Funktionen in Hinblick auf die gestellten Anforderungen zunächst analysiert und anschließend ebenfalls prototypisch für das Referenzsystem an der Hochschule Bremen implementiert. Durch Zabbix ist ein automatisiertes Einbinden neuer zu überwachenden Komponenten möglich. Ebenso lassen sich die Erreichbarkeit und die Leistungsparameter der Komponenten anzeigen. Das Überwachen von OPC UA Diensten wurde konzeptionell mit Zabbix ausgearbeitet.

Im Rahmen der Projektarbeit wurden eine Doppel-Masterarbeit und vier Bachelorarbeiten angefertigt.

Die IP-basierte Kommunikation über OPC UA wurde erfolgreich in der TEXUS 54/55 Mission demonstriert. Weiterhin wurde das Projekt während dieser Mission im Mai 2018 und im Rahmen der Sternstunden-Veranstaltung der IAT im Juni 2018 präsentiert. Zusätzlich wurde ein Poster beim Deutschen Luft- und Raumfahrtkongress 2018 veröffentlicht.

Die Bodenreferenzanlage ist an das produktive Bodensystem bei Airbus Defence & Space angepasst, so dass sämtliche Ergebnisse als repräsentativ betrachtet werden können. Die Ergebnisse der Teilautomatisierung werden in dem Produktivsystem des Unternehmens Airbus Defence & Space verwendet. Die Akzeptanz ist durch eine erhöhte Benutzerfreundlichkeit recht hoch. Es werden verkürzte Einrichtungszeiten und geringeres Fehleraufkommen berichtet.

Das Monitoring-Konzept wurde prinzipiell positiv bewertet, jedoch wird Zabbix zunächst nicht in das Produktivsystem aufgenommen, da die Einarbeitung sich als zu aufwendig und komplex er-wies. Gewünscht ist eine Lösung, die eine geringe Einarbeitung erfordert und von jedem Anwender bedient und angepasst werden kann. Zu diesem Thema ist eine weitere Masterarbeit geplant.

Das Konfigurationsmanagement-Tool Ansible erweist sich ebenfalls als eine gute Grundlage, um darauf aufbauend neue Ideen für das TEXUS/MAXUS-Programm umzusetzen.

Die Kooperation mit Airbus Defence & Space bleibt bestehen und wird durch weitere Abschlussarbeiten weitergeführt.