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SafeTRANS Gespräche

„Collaborate on specification and compete on implementation!“ Von gemeinsamen Standards profitieren.

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EADS ist Europas größter Luft- und Raumfahrtkonzern und das zweitgrößte Luft- und Raumfahrtunternehmen der Welt. Wie organisiert ein so gewichtiger sparten- und länderübergreifender Konzern seine Forschungsaktivitäten, die essentiell sind für die Produkte aller EADS-Geschäftsbereiche (z.B. Flugzeuge, Raumstationen, Hubschrauber, Verteidigungstechnik)? Sollte es nicht für ein solches Unternehmen leicht möglich sein, Referenzen im Entwicklungsprozess für Embedded Systems (ES) zu setzen? Und wie wird in öffentlich geförderten FuE-Projekten die Entwicklung von komplexen ES verbessert? Im Gespräch mit Andras Keis von EADS Innovation Works haben wir dies und vieles Weitere erfahren.

EADS Innovation Works ist das globale Netzwerk des EADS-Konzerns zur Entwicklung von bereichs­übergreifender Forschung und Technologie. Die Aktivitäten werden in sieben Kompetenzzentren gebündelt. Mit welchen Forschungsthemen befassen Sie sich im Kompetenzzentrum „Engineering, Physik, IT, Sicherheitsleistungen und Simulation“?
Andreas Keis: Ich leite bei EADS Innovation Works den Bereich Software Engineering. Wir definieren Software-Architekturen und beschäftigen uns mit formalen Methoden sowie Werkzeug-Plattformen. Im Bereich SW-Architekturen befassen wir uns aktuell mit der Modellierung und Analyse der Architekturen mit Fokus Sicherheit, Robustheit und Rekonfigurierbarkeit. Die Rekonfigurierbarkeit ist wichtig, um z.B. im Flugzeug nicht fünf redundante Prozessoren einbauen zu müssen, sondern einen Prozess dynamisch auf einen anderen umleiten zu können. Im Bereich der Werkzeug-Plattformen liegt ein Schwerpunkt auf der Interoperabilität im Engineering.

Können Sie in Ihrer täglichen Arbeit vom Wissen und Vorgehen anderer Anwendungsdomänen (z.B. dem Automobilbau) lernen bzw. profitieren?
Die Domänen Automobilbau und Aerospace gehen eine gute Symbiose ein. Der Aerospace-Bereich profitiert vom Automobilbau von dessen kürzeren Innovationszyklen und dem Know-how im Varianten-Management. Auf der anderen Seite kann der Automotive-Bereich auf unser Sicherheits- und Zertifizierungsverständnis aufbauen. Mit zunehmender Komplexität der Systeme in allen Anwendungsgebieten wird der branchen­übergreifende Austausch, wie er von SafeTRANS unterstützt wird, immer bedeutender und zu einem Wettbewerbsvorteil.

Welche Möglichkeiten zur Verbes­serung von Methoden und Prozessen für die Entwicklung von ES speziell in der Luftfahrt sehen Sie?
Wir wollen vor allem die Durchgängigkeit von Methoden und Prozessen sowie die Ansätze zur Systemintegration verbessern. Für eine erfolgreiche Entwicklung unserer Produkte müssen die verschiedenen Disziplinen - Requirements Engineering, Systemdesign, Soft- und Hardware-Entwicklung, Elektrik / Elektronik und Mechanik - enger zusammenwachsen. Heute gibt es Abläufe in der Entwicklungskette von Systemen, die nicht IT-unterstützt bearbeitet werden können und manuell nachgearbeitet werden müssen. Dabei können Fehler auftreten. Um dem entgegenzuwirken, sollten die Spezialisten aus den verschiedenen Domänen mit Prozessen, Methoden und Tools arbeiten, die Durchgängigkeit ermöglichen. Für EADS ist das besonders wichtig, da viele unserer Produkte zertifizierungsrelevant sind und wir nachweisen, dass unsere Anforderungen getestet und implementiert sind. Um das Ziel der Durchgängigkeit von Methoden und Tools zu erreichen muss eine gemeinsame Datensicht, abgestimmtes Vokabular und eine gleichgerichtete Infrastruktur ermöglicht werden. Die häufig unterschiedlichen Historien, Ansprüche und Werkzeuge der einzelnen Disziplinen müssen dabei berücksichtigt und verständlich transportiert werden. Gemeinsame Werkzeugplattformen können auf der Arbeitsebene bei der Umsetzung helfen. Allerdings sollten die Werkzeugplattformen eine gewisse Intelligenz besitzen, damit die Integration von verschiedenen Daten fehlerfrei funktionieren kann.
Weiterhin arbeiten wir verstärkt an der Usability von Verfahren. Dies betrifft z.B. den Bereich der formalen Methoden. Formale Methoden sind derzeit ein Spezialistenthema, obwohl sie das Testen durch die automatische Codeprüfung stark erleichtern. Die Akzeptanz und Anwendbarkeit der ausreichend verfügbaren formalen Methoden im industriellen Kontext ist allerdings noch nicht weit fortgeschritten. Wir müssen verstehen und umsetzen, dass nicht unbedingt mehr Features ein Tool besser machen, sondern die Verfügbarkeit der richtigen Dinge zur richtigen Zeit.

EADS Innovation Works ist einer von 55 europäischen Partnern im FuE-Projekt CESAR, das im Juni 2012 endete. Was wurde im Projekt erreicht?
Ein übergeordnetes Ziel von CESAR war die Entwicklung einer Referenz-Technologie-Plattform für die Entwicklung von sicherheitskritischen ES (RTP) vorzubereiten. Dieses Ziel haben wir erreicht mit einer RTP, die auf einer offenen Spezifikation zur Dateninteroperabilität basiert. Die Interoperabilitätsspezifikation (IOS) ist einsatzbereit.

Worin besteht der Vorteil einer RTP mit offener Spezifikation?
Der Vorteil einer solchen RTP ist das von Industrie und Wissenschaft gemeinsam abgestimmte Datenformat, das über verschiedene Wege implementiert werden kann. Mit Hilfe der RTP kann so die Durchgängigkeit und Automatisierung erhöht werden, was Fehler, Zeit und Kosten verringert. Die Idee, die hinter der RTP steckt, kann man plakativ wie folgt umschreiben: „Collaborate on specification and compete on implementation.“ Der Wettbewerb findet also bei der Implementierung der einzelnen Methoden und Werkzeuge statt. Dass die Idee vorteilhaft ist, zeigt ein Beispiel aus der IKT: Hier haben sich Netzbetreiber und Serviceunternehmen auf gemeinsame Telekommunikationsstandards geeinigt. Auch in der Entwicklung von ES profitieren die (End-)Nutzer, Anwender und Werkzeughersteller von abgestimmten Standards. Denn Standards ermöglichen Freiheiten bei der Umsetzung, was wiederum Innovationen begünstigt. Daher öffnen sich zunehmend auch Tool-Hersteller für diese Idee.

Wo nutzt EADS bereits die CESAR-RTP?
Wir setzten die CESAR-RTP auf zwei Ebenen ein: Auf einer lokalen Ebene, wo sie von einer begrenzten Anzahl von Ingenieuren genutzt wird, und auf Ebene eines Geschäftsbereichs, wo wir derzeit die ersten Schritte zu einer divisionsweiten Installation und Anwendung der RTP unternommen haben. Der Test wird in diesem Jahr noch beginnen und an einem der großen Projekte durchgeführt werden.
Beim Einsatz auf lokaler Ebene untersuchen wir die Durchgängigkeit bei der Implementierung der Anforderungen und Systemanalyse. Auf Geschäftsbereichsebene werden Erfahrungen für die konkrete Anwendung gesammelt. Das ist nötig, denn die Installation der RTP ist eine sehr komplexe Aufgabe, weil die RTP aus diversen interagierenden Tools besteht. Sie muss im Unternehmen angepasst und auf verschiedenen Servern installiert werden. Dabei werden auch die Performance- und Sicherheit betreffende Fragen tangiert. Wir arbeiten eng mit dem IT-Department des entsprechenden Geschäftsbereichs zusammen, um herauszufinden, wie wir für die RTP-Installation unsere interne IT-­Infrastruktur vorbereiten müssen.

EADS ist ein starker Treiber im europäischen FuE-Projekt CRYSTAL. Mit welchen Erwartungen engagiert sich EADS in diesem mehr als 70 Partner umfassenden Projekt?
EADS möchte in CRYSTAL die in CESAR vorbereitete RTP mit vielen weiteren starken Partnern aus Industrie (OEMs, Supplier, Tool Provider) und Wissenschaft fortentwickeln. Denn nur wenn die RTP von einer kritischen Anzahl Stakeholdern getragen wird, die sich auf die IOS einigen, kann durch eine Anbindung der Produkte an die IOS Durchgängigkeit von Prozessen, Methoden und Tools erreicht werden. Ziel der RTP ist es, eine europäische Referenz, vielleicht auch einen Standard, zu setzen. Dafür müssen Anbieter und Abnehmer ein gemeinsames Konzept vertreten. Das Projekt CRYSTAL vereint viele neue Schlüsselpartner, die helfen, diese Referenz zu etablieren.

Welche Bedingungen müssen auf technischer und strategischer Ebene erfüllt sein, um eine RTP mit Prozessen und Methoden für die Entwicklung von ES zu etablieren?
Grundlage ist die gemeinsam abgestimmte IOS, wie sie im Projekt CESAR erarbeitet wurde. Technisch liegt die Herausforderung in der Installation der IOS für die jeweilige Anwendung. Strategisch müssen alle Schlüsselpartner einbezogen werden, sodass ein Marktplatz rund um die IOS entsteht.

Wo befinden wir uns derzeit hinsichtlich dieser Bedingungen?
Wir sind auf einem sehr guten Weg. In CESAR haben wir bewiesen, dass die Idee funktioniert. Nun müssen wir weiter an der Nachhaltigkeit arbeiten, d.h., die RTP muss unabhängig von Forschungsprojekten werden. Bei dieser Aufgabe kann EICOSE als Center of Innovation Excellence (CoIE) mit all seinen Partnern in Industrie und Wissenschaft eine führende Rolle einnehmen. EICOSE bietet die ideale Plattform, um die Interessen aller Stakeholder abzustimmen und zu vertreten. So war EICOSE bei der Projektinkubatin von CESAR (RTP Entstehungsprojekt), MBAT (RTP Weiterentwicklung) und CRYSTAL (RTP industrielle Verankerung) eine treibende Kraft. Wir benötigen jedoch möglichst noch weitere ähnlich geartete Vereinigungen aus anderen Ländern oder eine geographische Ausdehnung von EICOSE, um auch dort für eine entsprechende lokale Akzeptanz und Verbreitung zu sorgen.

Sie sind seit Ende 2012 Vertreter von SafeTRANS im EICOSE Steering Board*. Welche Aktivitäten möchten Sie in dieser Funktion fördern?
Zwei Punkte sind für EADS besonders wichtig: EICOSE ermöglicht es, abgestimmte, hochkarätige FuE-Projekte vorzubereiten. Hier möchte ich EICOSE als „Innovationszelle“ weiter unterstützen, um auch zukünftig sehr gute Projekte auf den Weg zu bringen. 
Des Weiteren sind die IOS und RTP sehr wichtige Themen für die sich EADS im europäischen Kontext engagiert. Im Bereich der Nachhaltigkeit der RTP und IOS kann EICOSE durch seine Stärke bei der Projektinkubation und seine hervorragende Vernetzung einen wichtigen Beitrag leisten.
Um die genannten Herausforderungen meistern zu können, müssen wir EICOSE mit all seinen Aktivitäten noch bekannter machen und an die Zielgruppe heranführen. Dazu gehören auch die Mitglieder der eigenen Cluster: von Aerospace Valley, Systematic, ARTEMIS Austria, Tecnalia und SafeTRANS.
Eine wichtige Aufgabe für EICOSE wird es sein, die zukünftige Wandlung von einer Institution für die Projektinkubation hin zu einer Institution, die abgestimmte FuE-Projekte unterstützt UND (!) darüber hinaus die Nachhaltigkeit der RTP und IOS sichert, zu meistern.

Vielen Dank für das Gespräch!

Andreas Keis

Foto Andreas Keis

Andreas Keis ist Leiter des Bereichs Software Engineering bei EADS Innovation Works. Nach dem Studium der Informatik an der FH Augsburg und der Universität Ulm begann seine berufliche Laufbahn im Daimler Forschungszentrum in Ulm, wo er im Bereich Verteilte Produkt­daten, Management Systeme arbeitete. 2005 wechselte Andreas Keis zur Konzern­forschung der EADS. Dort leitete er die Entwicklung einer EADS internen “RTP”. Ab 2009 wurden diese Aktivitäten im Rahmen diverser europäischer Forschungsprojekte (CESAR, MBAT, CRYSTAL) transformiert und ausgeweitet. Auf Konzernebene ist Andreas Keis als technischer Liaison Manager für die strategischen PLM und Systems Engineering Tool-Hersteller tätig. 

Er ist Mitglied im EICOSE Steering Board. Des Weiteren vertritt er die Interessen der EADS im OSLC (Open Services for Lifecycle Collaboration) Steering Committee.

 

EADS Innovation Works (IW) - Hintergrundinformationen

EADS wurde im Jahr 2000 durch eine Fusion der deutschen DASA, der französischen Aérospatiale-Matra und der spanischen CASA gegründet. Heute vereint EADS vier Geschäftsbereiche: Airbus, Astrium, Cassidian und Eurocopter. EADS Innovation Works bündelt die geschäftsbereichsübergreifende Forschung. Die Teams der EADS IW sind dazu in sieben transnationale technische Kompetenz­zentren gegliedert:

  • Verbundwerkstoffe
  • Metall-Technologien und Oberflächentechnik
  • Konzeption und Fertigung von Strukturen und Mechatronik
  • Engineering, Physik, IT, Sicherheitsleistungen und Simulation
  • Sensoren, Elektronik und Systemintegration
  • Energie und Antriebe
  • Innovative Konzepte und Szenarien

Die Themen, denen sich EADS IW widmet, werden in Forschungsroadmaps definiert, von den Geschäftseinheiten priorisiert und anschließend in internen Projekten oder in Projekten mit externen Partnern, wie z.B. in den EU-Projekten CESAR und CRYSTAL, bearbeitet. 

Lokal ist EADS IW in der deutschen EADS-Zentrale in Ottobrunn angesiedelt und unterhält Zweigstellen in mehreren europäischen Ländern. EADS IW wird vom EADS Chief Technical Officer - Dr. Jean J. Botti - verantwortet. Ziel des EADS IW Kompetenzzentrums Engineering, Physik, IT, Sicherheitsleistungen und Simulation ist es, sicherzustellen, dass die Geschäftsbereiche die optimalen Methoden, Prozesse und Werkzeuge verfügbar haben.