Fahrzeuge, Züge, Flugzeuge, Smarthomes oder auch Produktionsstätten – CPS kombinieren elektronische und mechanische Elemente mit Software. Die Entwicklung dieser Systeme ist hochkomplex, da es viele Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Komponenten gibt. „Ändert sich beim Auto zum Beispiel etwas am Kabelbaum, muss sich auch der Durchmesser des Kabelschachtes ändern“, sagt Professor Ralf Reussner, der Sprecher des SFB am KIT. Dafür müssten sich Elektrotechnikerinnen und -techniker sowie Maschinenbauerinnen und Maschinenbauer abstimmen.
Abstimmungsbedarf gebe es genauso bei Änderungen an der Software. Heute geschehe das in der Industrie während regelmäßiger Treffen zwischen den Disziplinen. Diese Prozesse seien aber nicht nur umständlich, sondern auch schwerfällig und fehlerträchtig, erklärt Reussner. „Ideal wäre, die Updates beim Auto genauso schnell und umstandslos aufzuspielen wie bei einem Smartphone, oder neue Funktionen einfach zukaufen und downloaden zu können.“
Neue Methoden für schnellere Entwicklung in Industrie
Im SFB sollen nun Softwaremethoden zur Strukturierung und Organisation der Arbeit bei der Entwicklung von CPS erforscht werden. Die neuen Entwurfsmethoden für CPS sollen für schnellere Entwicklungszyklen in der Industrie sorgen. Dafür werden am KIT rund 20 neue Stellen für Forschende im Spitzenbereich geschaffen.
SFB sind langfristig angelegte Forschungseinrichtungen der Hochschulen, in denen Forschende in einem fächerübergreifenden Forschungsprogramm zusammenarbeiten. Sie werden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Die Förderperiode beträgt vier bis zwölf Jahre. Der SFB „Konsistenz in der sichtenbasierten Entwicklung Cyber-Physikalischer Systeme“ ist der sechste am KIT. Beteiligt sind außerdem die TU München, TU Dresden, Universität Mannheim.
Graduiertenkolleg verlängert
Außerdem hat die DFG vor Kurzem die Verlängerung des Graduiertenkollegs „Maßgeschneiderte Multiskalenmethoden für Computersimulationen von nanoskaligen Materialien“ am KIT beschlossen. In Graduiertenkollegs können Promovierende in einem strukturierten Forschungs- und Qualifizierungsprogramm auf besonders hohem Niveau promovieren.
