Wikiversity:Fellow-Programm Freies Wissen/Einreichungen/Entwicklung einer semantisch interoperablen Logistikumgebung

Entwicklung einer semantisch interoperablen Logistikumgebung

Projektbeschreibung

1. Kurzbeschreibung des eigenen Forschungsvorhabens

Eine moderne Produktion ohne Automatisierung ist heutzutage nahezu ausgeschlossen. Gleichwohl eine Automatisierung ohne Software oder Computertechnik erschwert möglich ist. Durch steigende Automatisierung in Produktion und Logistik sowie dem daraus resultierenden erhöhten Aufkommen an Daten und Informationen entstehen neue Herausforderungen an die Vernetzung (Interoperabilität) und Kommunikation (Semantik) der verschiedenen Systeme. Im Zuge des fortschreitenden und unaufhaltsamen Einflusses von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) sowie Digitalisierung in die Wirtschaft fühlen sich vor allem kleine und mittlere Unternehmen überfordert. Um die Wettbewerbsfähigkeit dieser Unternehmen weiter auszubauen, dürfen diese nicht den Anschluss an moderne und einhaltende IKT verlieren. Gerade durch die Förderung des Potentials von gemeinsamen Kooperationen von kleinen und mittleren Unternehmen sowie Forschungseinrichtungen können sich diese im globalen Wettbewerb positionieren und mitwirken. Das angestrebte innovative Forschungsvorhaben soll die Vernetzung der Unternehmen im Bereich Logistik vereinfachen und dadurch stärken. Durch einen methodischen Beitrag zur Entwicklung einer semantisch interoperablen Logistikumgebung wird es den kleinen und mittleren Unternehmen erleichtert, neue Kooperationen und Zuliefer-Abnehmer-Beziehungen zu realisieren. Dabei sollen nicht nur neue Beziehung zwischen branchengleichen Unternehmen entstehen, sondern auch branchenübergreifend und interdisziplinär. Letzteres wird durch den Forschungsansatz der semantischen Interoperabilität möglich, in welchen neben der Entwicklung einer einfachen Schnittstellenlösung (Interoperabilität) auch die einzelnen Bedeutungen (Semantik der Begriffe) eine entscheidende Rolle spielen und somit erst Interdisziplinarität ermöglichen. Durch den Forschungsansatz soll die Logistik der Unternehmen effektiver und wirtschaftlicher werden. Der Ansatz soll die Industrie strategisch durch die Möglichkeit einer einfachen Vernetzung der Unternehmen im Bereich Logistik stärken und somit auch einer leistungsfähigen Infrastruktur gerecht werden. Neben der unternehmensübergreifenden Vernetzung der Systeme soll auch ein Beitrag zur unternehmensinternen Vernetzung der Logistiksysteme entwickelt werden. Dieser soll einfach und ohne großen Aufwand in die kleinen und mittleren Unternehmen implementierbar und bedienbar sein. Durch die Möglichkeit der einfachen Vernetzung der Unternehmen in der Domäne Logistik erschließen sich auch weitere Potentiale in Hinblick auf soziale Innovationen. Das Forschungsprojekt wird im kooperativen Verfahren umgesetzt. Dem Bewerber werden zum einen durch die hohe Kompetenz und Erfahrung der beiden Betreuer sowie zum anderen deren große Netzwerke entsprechende Möglichkeiten des Austausches, Weiterqualifizierungen und vor allem praktische Resonanz auf den Forschungsfortschritt gegeben. Mit dem kooperativen Forschungsprojekt soll der Bewerber zum Experten im Bereich semantische Interoperabilität von Logistiksystemen qualifiziert werden. Das Forschungsvorhaben ist durch einen hohen Innovationsgrad sowie ein hohes Maß an Interdisziplinarität gekennzeichnet. Es werden durch die angestrebte Promotion die Fächergruppen der Wirtschaftswissenschaften, Maschinenbau sowie Informatik involviert. Dabei werden insbesondere die Teilbereiche Betriebswirtschaftslehre, ERP-Systeme, technische Logistik und Informations- und Unternehmenslogistik, Produktionsplanung- und Steuerung, Fabrikplanung und –betrieb, anwendungsorientierte Informatik, Wissens- und Prozessmanagement, Wandlungsfähigkeit und Smart Systems (Industrie 4.0) sowie Systemtechnik mit einbezogen.

2. Zu erwartende Arbeitsergebnisse

Im angestrebten Promotionsvorhaben soll ein methodischer Beitrag zu einer semantisch interoperablen Logistikumgebung entwickelt werden. Ziel zu Beginn des Vorhabens ist es, sich zunächst einzeln in die Domänen Systeme, Interoperabilität, Semantik und Logistik allumfassend und tiefgreifend einzuarbeiten und somit die notwendigen Grundlagen für die weitere Forschung zu erlangen. Darauf aufbauend sollen nun im weiteren Vorgehen die einzelnen Domänen zunächst paarweise verknüpft werden. Dies bedeutet: Semantik und Interoperabilität, Semantik und Logistik sowie Interoperabilität und Logistik. Als nächste Zielstellung sollen die Bereiche Interoperabilität und Semantik zur semantischen Interoperabilität weiter qualifiziert und mit der Logistik verknüpft werden, sodass am Ende das Ziel einer Methode für eine semantisch interoperable Logistikumgebung hervorgeht. Abschließendes Ziel ist die prototypische Umsetzung der entwickelten Methode in einer Experimentier- und Digitalfabrik (EDF) einschließlich einer anschließenden Evaluation der Forschungsergebnisse und -erkenntnisse. Nach Abschluss der Arbeit soll ein Konzept entstanden sein, in welchem eine einfache Vernetzung von verschiedenen Systemen mit Erhaltung der Bedeutung der Begriffe (semantische Interoperabilität) in der Domäne Logistik möglich ist.

3. Mögliche Bezugspunkte zu Freiem Wissen und Open Science

Das Forschungsvorhaben zielt vermehrt auf eine Unterstützung von kleinen und mittleren Unternehmen ab, um diese vor allem im Bereich Digitalisierung und Industrie 4.0 zu unterstützen. Dadurch ist es hier besonders wichtig, das beschriebene Forschungsvorhaben sowie den dahinterliegenden wissenschaftlichen Prozess transparent, nachvollziehbar und offen zugänglich zu machen. Geprägt durch limitierte Ressourcen für die strategische Beschäftigung von neuen Technologien, die oft nicht vorhandene Forschungs- und Entwicklungsabteilung sowie Investitionsängste in teure Informations- und Kommunikationstechnologien sind gerade diese kleinen und mittleren Unternehmen auf Open Source, Open Access oder Open Data angewiesen, um kostengünstig und ohne viel Aufwand an neuen und zukunftsweisenden Technologien und Methoden partizipieren zu dürfen – und im Idealfall selbst auf deren eigene Anwendungsbereich selbstständig transformieren zu können.

Eric Forkel

• Name: Eric Forkel
• Institution: Westsächsische Hochschule Zwickau
• Kontakt: eric.forkel@fh-zwickau.de