Auto/Motor

Automatisiertes Fahren, das Internet der Dinge und Industrie 4.0: Im Zuge
der Digitalisierung werden enorme Datenmengen generiert. Um dieser Flut
Herr zu werden, sind neue Systeme gefragt, die große "Datenströme"
speichern und verarbeiten können. Besonders geeignet erscheint eine
Kombination aus Datenbankmanagementsystemen und Cloud-Ressourcen - wobei
nicht jedes System zu jedem Anwendungsfall passt. Die individuell passende
Lösung findet ab sofort Mowgli - ein Analysetool, das Informatiker der
Universität Ulm gemeinsam mit Daimler TSS entwickelt haben.

Im Zuge der Digitalisierung wächst der weltweite Datenberg unaufhaltsam.
Reichte es noch vor ein paar Jahren aus, Auftrags- und Kundendaten in
herkömmlichen Datenbanken zu verwalten, übersteigen neue Anwendungen wie
das Internet der Dinge (IoT), das automatisierte Fahren oder die
Digitalisierung von Produktion und Logistik („Industrie 4.0“) schnell
deren Fähigkeiten. Daher sind neue Systeme gefragt, die enorme, konstant
wachsende Datenmengen speichern und verarbeiten können. Eine Kombination
aus Datenbankmanagementsystemen (DBMS) und Cloud-Ressourcen erscheint
vielversprechend, allerdings passt nicht jedes System zu jedem
Anwendungsfall. Durchblick im Datenbank-Dschungel verspricht das Analyse-
Werkzeug Mowgli, das das Ulmer Institut für Organisation und Management
von Informationssystemen (OMI) im Projekt „Cloud2Go“ gemeinsam mit Daimler
TSS entwickelt hat.

Beim automatisierten Fahren werden beispielsweise konstant große
Datenmengen erzeugt, die gespeichert und verarbeitet werden wollen: In
Echtzeit generiert das Fahrzeug technische Informationen sowie etwa Daten
zur eigenen Position und zur Umgebung. Ähnliches gilt für die smarte Stadt
oder die digitalisierte Fabrik. „Auf der Suche nach dem optimalen
Datenbankmanagementsystem müssen sich Nutzer fragen, was für Anforderungen
sie an das DBMS-System stellen: Welche Auslastung wird im konkreten
Anwendungsfall erwartet? Und über welche Zeit ist ein Systemausfall
tolerierbar?“, fragt Dr. Jörg Domaschka, Gruppenleiter am OMI. Denn
während ein wenige Sekunden andauernder Systemausfall im Kontext
automatisiertes Fahren lebensbedrohlich sein kann, hat er im Smart Home
oft keine großen Konsequenzen.

Als vielversprechende Kombination im Kontext „Big Data“ hat sich ein
Zusammenspiel aus verteilten Datenbankmanagementsystemen und Cloud-
Ressourcen erwiesen. Durch die verteilte Systemarchitektur können bei
wachsenden Datenmengen und Nutzerzugriffen neue Instanzen zum DBMS
hinzugefügt werden. Weiterhin lässt sich das System dynamisch während der
Laufzeit an die Auslastung anpassen. Zudem bieten Cloud-Anbieter scheinbar
endlose Ressourcen an, die auf Knopfdruck abgerufen und hinzugefügt werden
können. Inzwischen haben Nutzer sogar die Qual der Wahl: Sie müssen sich
zwischen rund 200 verteilten Datenbankmanagementsystemen mit
unterschiedlicher Betreibbarkeit in der Cloud und 20 000 Cloud-Ressourcen
entscheiden. Die entsprechenden Kombinationen haben wiederum ganz
individuelle Eigenschaften, was Leistung, Skalierbarkeit oder etwa
Verfügbarkeit angeht. Wer soll in diesem Datenbank-Dschungel den
Durchblick behalten? Ausgehend von diesem Problem haben die Forscher vom
Institut für Organisation und Management von Informationssystemen der
Universität Ulm und von Daimler TSS „Mowgli“ entwickelt. Dieses Tool zur
automatischen Evaluation verteilter DBMS in der Cloud spielt typische
Anwendungsszenarien durch und wertet die Leistungsfähigkeit der einzelnen
Systeme aus: „Die Automatisierung der Tests erlaubt eine Vielfalt und
Komplexität, die bei einem händischen Vergleich der Systeme unmöglich
wäre. Bei solchen händischen Tests müsste die Komplexität wirklich sehr
stark reduziert werden, um den zeitlichen Rahmen nicht zu sprengen. Und
selbst bei der automatisierten Auswertung durch Mowgli dauert es ein bis
zwei Tage, bis wir eine Empfehlung für ein Datenbankmanagementsystem
ableiten können“, so Daniel Seybold, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am
OMI. Zwar sind die Informatiker nicht die ersten Anbieter eines solchen
Benchmark-Systems, allerdings ist die Anzahl der einbezogenen Variablen
bei Mowgli ungewöhnlich groß. Das Tool unterstützt bereits eine Vielzahl
von DBMS mit einer beliebigen Anzahl von Instanzen und bezieht
unterschiedliche Cloud-Anbieter mit ein.

Die im Laufe des einjährigen Projekts entstandene Veröffentlichung
„Mowgli: Finding your way in the DBMS Jungle“ ist von Daniel Seybold auf
der Tagung „ACM/SPEC International Conference on Performance Engineering“
vorgestellt und sogleich ausgezeichnet worden. Bei Daimler TSS war das
Analyse-Werkzeug bereits im Einsatz und es wird im EU-Projekt „Melodic“
(Multi-cloud Execution-ware for Large-scale Optimised Data-Intensive
Computing) der Uni Ulm verwendet. Die Entwickler können sicher sein, dass
ihrem Mowgli auch in Zukunft die Aufträge nicht ausgehen: Denn der
Datenberg wächst umgebremst weiter.

Autonomes Fahren, energieeffizientes Routing, innovative Ladekonzepte und
Infrastrukturstandards sowie Nutzerbedarfe und funktionierende
Anreizsysteme. Moderne Mobilität hat viele Gesicher. Wie diese aussehen
können, darum geht es beim 4. Deggendorfer Fachsymposium „Mobilität der
Zukunft“, das am 9. Oktober von 9 bis 16 Uhr im Günther-Karl-Forum der
Technischen Hochschule Deggendorf (THD) stattfinden wird. Für die Key Note
konnte der renommierte Experte Simon Fürst von der BMW Group gewonnen
werden.

Parallel zum aktuell laufenden Aufbau des neuen Forschungszentrums
„Moderne Mobilität“ am Technologie Campus Plattling hat auch das
Deggendorfer Fachsymposium in der vierten Auflage seine Perspektiven und
Inhalte erweitert. War in der Vergangenheit der Blick noch relativ eng auf
die Elektromobilität gerichtet, so gilt die Aufmerksamkeit heute
ganzheitlichen Konzepten zur Mobilität. Es gilt dabei, unterschiedlichste
Aspekte zu beleuchten und in einen gemeinsamen Kontext zu stellen. Die
Themen reichen deshalb vom autonomen Fahren über Fahrsicherheit,
Parkleitsysteme, Batterietechnologien, Reichweitenkonzepte, alternative
Antriebe bei Nutzfahrzeugen, urbanes Verkehrsmanagement oder Verteilung
von Energieressourcen bis hin zu innvovativen Antriebstechnolgien.

Neben einer Vielzahl von hochkarätigen Experten, die in ihren Vorträgen
praxisnah über den neuesten Stand der Entwicklungen berichten, wird auch
die Ausstellung von Industrie- und Forschungsprojekten ein wesentlicher
Bestandteil des Fachsymposiums sein. Ausgewählte Projekte erhalten hier
Gelegenheit, ihre Ergebnisse zu präsentieren und sich untereinander zu
vernetzen.

Beispiele aus der Praxis kommen in diesem Jahr aus der Oberpfalz. Sandra
Schmidt vom Zweckverband Kommunale Verkehrssicherheit Oberpfalz stellt das
kommunale eCarsharing und die dort den Bürgern und Bürgerinnen zugängliche
Ladeinfrastruktur vor. Dieses Beispiel belegt außerdem eine erfolgreiche
Umsetzung der Produktpalette des größten Systemanbieters für
Elektromobilität in Deutschland, der E-WALD GmbH. Das Verbundprojekt
„E-WALD – Elektromobilität im Bayerischen Wald“ wurde ursprünglich von der
THD geleitet und koordiniert.

VORTRÄGE:
Simon Fürst (BMW Group), schlägt mit seiner Keynote die Brücke von reiner
eMobilität hin zu innovativen Mobilitätskonzepten. Fürst ist anerkannter
Experte zum Thema »Automatisiertes Fahren« und Sprecher der
Entwicklungspartnerschaft Autosar.

„Guiding New Mobility – Sichere und komfortable E-Mobilität“ ist das Thema
von Fabian Seithel (GEOTAB GmbH). Geotab ist ein weltweit führendes
Unternehmen im Bereich der Telematik, das Fuhrpark-Management-Lösungen auf
offener Plattform für Unternehmen aller Größen anbietet. Mit intuitiven
Telematik-Software-Komplettlösungen unterstützt GEOTAB Unternehmen dabei,
ihre Fahrer und Fahrzeuge besser zu verwalten, indem akkurate und
umsetzbare Intelligenz aus Daten für Echtzeit- und historische Fahrten
extrahiert wird.

Harald Schmitt, Geschäftsführer der MSR-Group GmbH, spricht über
Technologien für Smart Cities. Die Firmengruppe MSR-Group GmbH aus Pocking
beschäftigt sich seit vielen Jahren erfolgreich u.a. mit Parkleitsystemen
und angrenzenden Technologien. Die Vision besteht darin, die
Parkplatzsuche durch intelligente Leitsysteme zu verkürzen. Somit werden
Regionen mit guter Luftqualität zum Vorbild anderer und Wohnungsbau in
Gebieten mit nachweislich weniger Lärmbelästigung werden für Bürger
attraktiver.

Die Firma JOLT Energy entwickelt Ladekonzepte für Schnellladestationen.
Maurice Neligan (CEO) stellt das Milkrun Konzept vor. JOLT setzt dabei auf
ein städtisches Gleichstrom (DC)-Aufladungsnetz für Elektrofahrzeuge
hauptsächlich für den Einsatz in städtischen Gebieten, welches von JOLT
zusammen mit führenden Automobiltechnikunternehmen entwickelt wurde. Fast
alle DC-fähigen Fahrzeuge können damit in 30-45 Minuten aufgeladen werden.

Mit Prof. Dr. techn. Michael Sternad ist Fachmann für Batterietechnologie.
Er wird am Forschungszentrum Moderne Mobilität TC Plattling neue
Materialien für Batterien erforschen und sich mit Themen wie der
Batteriealterung sowie deren Ursachen und möglichen Vermeidung
beschäftigen. Er stellt „Elektrochemische Strategien zur
Reichweitenerhöhung von EVs und HEVs“ vor.

Prof. Dr.-Ing. Ralph Pütz präsentiert „Alternative Antriebe für
Linienbusse – eine ökologisch-ökonomische Gesamtbetrachtung“. Er lehrt
Nutzfahrzeugtechnik, Verbrennungsmotoren, Getriebetechnik und
Motorsporttechnik an der Hochschule Landshut und ist Leiter des An-
Instituts für angewandte Nutzfahrzeugforschung BELICON, welches u.a. in
den Bereichen mobile Emissionsmessungen und Elektromobilität bei
Nutzfahrzeugen und mobilen Arbeitsmaschinen tätig ist.

Markus Bachleitner, Director für Smart Mobility Data der Urban Software
Institute GmbH stellt das Projekt CITRAM - Citizen Science for Traffic
Management vor. Dieses greift aktuelle Probleme des städtischen
Verkehrsmanagements auf, nämlich einerseits den Mangel an nutzbarer
Verkehrslageinformation in städtischen Straßennetzen, z.B. für
Steuerungsaufgaben, und andererseits das Fehlen von Empfehlungen an den
Fahrzeuglenker, mittels deren er sein Fahrverhalten energie- und
kostensparend ausrichten kann.

Maria Kreußlein vom Institut für Psychologie / Allgemeine und
Arbeitspsychologie der Technischen Universität Chemnitz präsentiert das
Projekt NEMoGrid - Neue Energiegeschäftsmodelle für das Verteilnetz. Das
Ziel des Projektes besteht darin, im Rahmen der Energiewende neue
Geschäftsmodelle zur verstärkten Integration von verteilten
Energieressourcen zu entwickeln und zu beurteilen, welche auf den
folgenden Szenarien beruhen: zentralisiertes Nachfragemanagement,
dezentralisierte spannungsabhängige Tarife, Peer-to-Peer Energiehandel mit
Blockchain-Technologie.

Dr. Otto Kreutzer vom Fraunhofer Institut IISB stellt Innovative
Entwicklungen für Elektro- und Hybridfahrzeuge aus der Leistungselektronik
vor. Hierzu zählen DC/DC-Wandler in der Leistungsklasse von 800 V / 200 kW
für Elektro- und Hybridfahrzeuge mit hoher Leistungsdichte und sehr hohen
Wirkungsgrad.

Moderiert wird das Symposium in diesem Jahr von Prof. Dr. Thomas Spittler
von der Technischen Hochschule Deggendorf. Neben seiner Verantwortung als
Prodekan ist er als Projektverantwortlicher des Verbundvorhabens
Wissenschaftskommunikation "Transfer und Innovation Ostbayern" maßgeblich
daran beteiligt, Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft immer besser zu
vernetzten und den bidirektionalen Transfer zu optimieren.

Die Deutsche Verkehrswacht (DVW) reagiert auf die steigenden Unfallzahlen mit Elektrokleinstfahrzeugen und gibt ab sofort allen Verkehrswachten die Möglichkeit, innerhalb ihrer Arbeit einen Trainingsparcours für E-Scooter (Elektrotretroller) anzubieten und Verkehrsteilnehmer über die sichere Nutzung und die relevanten Verkehrsregeln aufzuklären. Die Umsetzung erfolgt im Fahrradprojekt der DVW mit Förderung des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI). Der DVW-Präsident und ehemalige Bundesminister Prof. Kurt Bodewig freut sich über das neue Angebot und betont dennoch, dass zusätzliche Maßnahmen im Bereich Infrastruktur und Verkehrsüberwachung wichtig sind, um hier die Verkehrssicherheit zu erhöhen.

Bodewig: „Nutzerinnen und Nutzer müssen sich sicher auf E-Scooter fortbewegen können und wissen, wo und wie sie fahren dürfen. Das möchten wir ihnen auch ermöglichen. Gleichzeitig braucht es aber auch bessere Radwege und mehr Verkehrskontrollen, um gefährliche Regelbrüche zu verhindern, die wir derzeit vermehrt erleben. Nur so können wir die Unfallzahlen in den Griff bekommen.“

Die DVW setzt vorrangig auf die Eigenverantwortung der E-Scooter-Fahrer, fordert unter anderem aber auch, polizeiliche Kontrollen zu erhöhen. Zudem müssen Radverkehrsanlagen ertüchtigt und ausgebaut werden, da sie nun zusätzlich von Elektrokleinstfahrzeugen genutzt werden.