Forschungsprojekte
ILMA - Integrales Lifecycle Management für die Abwasserreinigung
Zentrales Ziel des Projektes ist die Konzeption und Realisierung einer modernen IT-Infrastruktur zur kollaborativen, konsistenten und ganzheitlichen Planung und Umsetzung abwassertechnischer Anlagen. Im Gegensatz zu bestehenden Planungswerkzeugen, die jeweils unterschiedliche Teilaspekte der bei der Modellierung von Kläranlagen involvierten Grundgrößen verwenden und somit Brüche im Planungsprozess verursachen, soll durch eine geeignete Verknüpfung der vorhandenen Modelle und Daten deren durchgängige und konsistente Verwendung im gesamten Planungsprozess ermöglicht werden. Die Modellierung soll weitestgehend auf Grundlage des offenen, international standardisierten Formats IFC erfolgen. Hierfür soll der IFC-Standard zunächst für die Anwendungsdomäne erweitert und diese in den Standardisierungsprozess eingebracht werden. Die Beschreibung bautechnischer Infrastruktur erfolgt darauf aufbauend mit BIM, dem aufkommenden digitalen Planungsstandard der Bauwirtschaft.
Ziel des Lehrstuhls ist das Schaffen einer technischen Grundlage für die automatische Synchronisation zwischen den fachspezifischen Beiträgen unterschiedlicher am Entwurf abwassertechnischer Anlagen beteiligter Akteure. Zur Erreichung des Zieles wurden
- Abhängigkeiten zwischen den unterschiedlichen Domänenmodellen der beteiligten Akteure analysiert
- Wesentliche Bestandteile einer technischen Infrastruktur für die Modellsynchronisation geschaffen
- Ein geeigneter Mechanismus für die Definition und Implementierung von fachspezifischen Sichten auf eine gemeinsame Entwurfsdatenbasis abwassertechnischer Anlagen geschaffen.
Unter (02) sind Komponenten zur Übersetzung einer Beschreibung einer Kläranlage in das standardisierte Datenformat IFC, sowie zur persistenten Speicherung dieser IFC-Modelle entstanden.
Der unter (03) entstandene Mechanismus ermöglicht die konsistente Zusammenarbeit unter Verwendung fachspezifischer Sichten. Es handelt sich dabei um einen Mechanismus für die abrufgebundene (on-demand), einseitige Aktualisierung einer Sicht auf ein Basismodell.
Nachfolgend werden die im Rahmen des Projektes entstandenen Veröffentlichungen und studentischen Abschlussarbeiten aufgeführt und inhaltlich kurz beschrieben.
Titel:
Art: Konferenzpapier mit paralleler Journalveröffentlichung
Konferenz:
Journal:
Beschreibung: Über eine umfangreiche Literaturanalyse wurden offene Forschungsfragen beim modellgetriebenen Umgang mit Domänenmodellen im Bauwesen und Sichten auf diesen identifiziert. In der Veröffentlichung wird die vorhandene Literatur identifiziert und klassifiziert (Taxonomie). Es wird eine Übersicht über Literaturquellen (wissenschaftliche Journale und Konferenzen) gegeben auf die sich die Forschung im Bereich der Anwendung modellgetriebener Entwicklung auf Problemstellungen aus dem Bauwesen konzentriert. Neben denjenigen modellgetriebenen Techniken die bereits bei der Lösung von Problemstellungen aus dem Bauwesen angewendet werden, werden auch diejenigen modellgetriebenen Techniken identifiziert die noch nicht angewendet werden, deren Anwendung aber empfehlenswert wäre. Ausgegangen wurde von einer Menge von ca. 7000 potentiell relevanten Veröffentlichungen. Über mehrere Filterschritte wurde diese Menge auf ca. 100 Veröffentlichungen reduziert. Die Literaturanalyse wurde nach dem
Titel:
Art: Bachelorarbeit
Beschreibung: Bei der Bachelorarbeit handelt es sich um eine systematische Literaturstudie zum Themenkomplex Building Information Modeling (BIM). Es wird eine Übersicht über die in diesem Bereich zur Zeit relevanten Forschungsfelder gegeben. Weiterhin werden Themen ermittelt die von der Forschung bisher nur eine relativ schwache Berücksichtigung gefunden haben und sich daher für weitere Forschungen in diesem Bereich anbieten würden. Schließlich werden relevante Veröffentlichungsorgane (Konferenzen, Zeitschriften) für Kommunikation von BIM-Forschungsergebnissen ermittelt. Für die Studie wurden 60 Veröffentlichungen aus dem Themenkomplex BIM ausgewertet.
Titel:
Art: Bachelorarbeit
Beschreibung: Untersucht wird die Eignung des standardisierten Datenaustauschformates IFC für die Abbildung von Zeitreihendaten und zugehörigen Metainformationen. Es werden Anforderungen an die Zeitreihenmodellierung aufgestellt und die Beschreibungsmöglichkeiten von IFC und möglicher alternativer Datenaustauschformate gegen diese Anforderungen verglichen.
Titel:
Art: Bachelorarbeit
Beschreibung: In der Arbeit werden unterschiedliche Speichertechnologien auf ihre Eignung zur Speicherung von semistrukturierten Daten abwassertechnischer Anlagen hin untersucht. Die Bewertung erfolgt anhand der Zeit- und Speichereffizienz. In die Untersuchung werden Speichertechnologien aus den Bereichen Key-Value Store, graphbasiertes Datenbanksystem und dokumentenbasiertes Datenbanksystem miteinbezogen. Als Datenmodelle werden IFC und ein projekteigenes Datenmodell verwendet. Die Untersuchung hat eine besondere Eignung für das dokumentenbasierte Datenbanksystem MongoDB und das graphbasierte System Neo4j ergeben.
Titel:
Art: Großer Beleg
Beschreibung: Im mitbetreuten Großen Beleg werden Untersuchungen zur Architektur der im Projekt zu entwickelnden Plattform durchgeführt. Ausgegangen wird dabei vom Konzept der Microservice-basierten Architektur. Als wichtige Projekt-spezifische Anforderung wird die Erweiterbarkeit zu Grunde gelegt. Im Ergebnis werden Entwurfsvorschläge zur Verbesserung der Erweiterbarkeit von Benutzerschnittstelle und anwendungstechnischer Implementierung gegeben. Weiterhin werden Empfehlungen für zu verwendende Technologien gegeben und eine technische Basis für die Komponentenentwicklung prototypisch entwickelt.
- Gefördert von: BMBF
- Fördernummer: 01IS17007D
- Kontaktperson: Sebastian Götz
- Projektlaufzeit: 08/2017 bis 05/2020