Unsere Forschungsprojekte

Es werden zwei verschiedene Entwicklungspfade berücksichtigt: 

• Flexibles Deployment von vernetzten KI-Applikationen auf hochperformante, heterogene Off-the-Shelf-Hardware-Plattformen.
• Hardware-/Software-Co-Design-Ansatz für die Bereitstellung auf neue maßgeschneiderte, energieeffiziente KI-Hardwareplattformen

Neben der Vermeidung von Vendor Lock-in ermöglichen beide Wege, KI-Anwendungen automatisch und schnell auf andere Hardwareplattformen zu migrieren, wenn bestimmte Hardwarekomponenten aufgrund von Protektionismus, Blacklisting oder Lieferengpässen (Chipkrise) nicht verfügbar sind

Das Projekt stärkt insgesamt alle Stufen der automobilen Wertschöpfungskette in Deutschland und bereitet den Weg für künftige Standardisierung im Bereich KI-Deployment vor.

Die Arbeiten der itemis AG umfassen die Entwicklung von Konzepten und Werkzeugen zur flexiblen (Re-)Deployment von Machine Learning Algorithmen sowie die Fortentwicklung der systemischen Betrachtung von Cybersicherheit für derartige Systeme.

COOPERANTS (Collaborative Processes and Services for Aeronautics and Space) ist ein Projekt innerhalb des Gaia-X Rahmenprojekts, und es geht darum, die Digitalisierungsprozesse in der Luft- und Raumfahrtbranche mithilfe von Gaia-X zu beschleunigen und effizientere Arbeitsmethoden und Prozesse über den gesamten Lebenszyklus von Raum- oder Luftfahrzeugen einzuführen. Dazu sollen in einer digitalen Arbeitsumgebung (Data Spaces) diverse Smart Services integriert werden: kollaborative Projektabwicklung und Systemmodellierung, intelligente Assistenten, Optimierer und Diagnosen auf Basis einer KI, Telepräsenz mittels Virtual/Augmented Reality, Simulationen, Wissensmanagement sowie cyber-physische Schnittstellen. Diese Dienste sollen Unternehmen in der Luft- und Raumfahrtbranche helfen, ihre Prozesse zu digitalisieren und zu automatisieren, um effizienter und kosteneffektiver zu arbeiten.

Das Ziel des Projekts “KI embedded“ ist es, neue Verfahren zur Entwicklung, Modellierung und Regelung von Antriebssteuersystemen auf der Grundlage von KI-Technologie zu entwickeln. Im Rahmen dieses Vorhabens arbeitet das “OFFIS – Institut für Informatik” an der Entwicklung eines Compilers für neuartige Datenfluss-Prozessorarchitekturen. Der Compiler soll Steuerungsalgorithmen aus einer domänenspezifischen Sprache in eine Konfiguration für diese Architektur übersetzen, was bei herkömmlichen Prozessoren einem Programm entspricht. Im Gegensatz zu anderen Prozessoren arbeitet die Datenflussarchitektur nicht mit sequenziellen Anweisungen, sondern kann Datenströme parallel verarbeiten, was die Erforschung völlig neuer datenflussbasierter Optimierungsverfahren ermöglicht. Das Projekt konzentriert sich auf Compilerbau und High-Level-Synthese-Techniken. Die Anwendungsfelder im Forschungsprojekt sind konventionelle Signalverarbeitungsalgorithmen und Künstliche Intelligenz.

IKT-befähigte modelbasierte Auswirkungs-Analyse in der Produktentwicklung

Ziel von ImPaKT ist es, effizient Änderungsanalysen für ein mechatronisch anspruchsvollen Gesamtsystem durchführen zu können. Dies erfolgt in einem interdisziplinären, gesamtheitlichen Ansatz. Das Modell geht hierbei über ein klassisches Systemmodell etwa im Sinne der SysML hinaus: Es werden weitere Partialmodelle wie CAD, BOMs, Lagerbestand, etc. betrachtet. Die Ergebnisse sollen neue Standards zur Handhabung von Change-Requests und Änderungen etablieren, um Produkte schneller und kostengünstiger zu entwickeln.

Die itemis AG erstellt dabei als IT-Partner die Mechanismen zur Integration von Daten aus einer heterogenen Systemlandschaft und entwickelt KI-basierte Algorithmen zur Auswirkungsanalyse.

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Das Ziel des FlexKI-Projekts besteht darin, einen offenen Referenzansatz für das Deployment von KI- und DSP-Anwendungen zu entwickeln, um Hardware-Abhängigkeit der aktuellen Entwicklungsprozesse für KI-Anwendungen zu überwinden.

Es werden zwei verschiedene Entwicklungspfade berücksichtigt: 

• Flexibles Deployment von vernetzten KI-Applikationen auf hochperformante, heterogene Off-the-Shelf-Hardware-Plattformen.
• Hardware-/Software-Co-Design-Ansatz für die Bereitstellung auf neue maßgeschneiderte, energieeffiziente KI-Hardwareplattformen

Neben der Vermeidung von Vendor Lock-in ermöglichen beide Wege, KI-Anwendungen automatisch und schnell auf andere Hardwareplattformen zu migrieren, wenn bestimmte Hardwarekomponenten aufgrund von Protektionismus, Blacklisting oder Lieferengpässen (Chipkrise) nicht verfügbar sind

Das Projekt stärkt insgesamt alle Stufen der automobilen Wertschöpfungskette in Deutschland und bereitet den Weg für künftige Standardisierung im Bereich KI-Deployment vor.

Die Arbeiten der itemis AG umfassen die Entwicklung von Konzepten und Werkzeugen zur flexiblen (Re-)Deployment von Machine Learning Algorithmen sowie die Fortentwicklung der systemischen Betrachtung von Cybersicherheit für derartige Systeme.

Sicherheit für vernetzte, autonome Fahrzeuge

Ziel von SecForCARs ist es, Methoden, Verfahren und Werkzeuge zur Absicherung der kritischen Fahrzeugkommunikation zu erforschen. Im Fokus stehen dabei die im Fahrzeug verteilten Regelkreise, die vom Sensor über die in den Steuergeräten zu verarbeitenden Daten bis zu den Aktoren wie Lenkung oder Bremse führen.

Die funktionale Fahrzeugarchitektur wird um neue, innovative Sicherheitsmechanismen erweitert, die Angriffe auf die Regelkreise deutlich erschweren. Darüber hinaus entwickelt das Projektteam werkzeugunterstützte Entwurfs-, Analyse- und Testverfahren. Damit werden Schwachstellen identifiziert und bewertet, die es Angreifern ermöglichen, Regelschleifen auszuspähen oder zu manipulieren. Der Schutz vor Angriffen und die funktionale Sicherheit werden dabei gemeinsam betrachtet, unter Berücksichtigung möglicher Wechselwirkungen.

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

Sicherer Automatischer Software-Entwurf für Industrieanlagen

Das Forschungsprojekt SAFE4I hat das Ziel, die Entwicklung funktional sicherer Software durch toolgestützte Automatisierung zu vereinfachen und damit zu beschleunigen. Die dreizehn Projektpartner entwickeln dazu eine gemeinsame, modellbasierte Methodik sowie standardisierte Formate und Tools. Damit können bewährte Safety-Maßnahmen in den funktionalen Code technischer Systeme (vor allem eingebetteter Systeme) eingebracht werden. Der Anwendungsschwerpunkt ist die Industrie 4.0.

Für itemis bietet sich in diesem Projekt die Gelegenheit, weiteres Know-How im Bereich funktionaler Sicherheit (Safety) aufzubauen und gleichzeitig die eigene MPS-basierte Tool-Plattform voranzutreiben. Beispielsweise entwickelt itemis im Projekt einen Demonstrator und den dazu nötigen Tool-Stack, um Safety-Maßnahmen exemplarisch sowohl auf der Ebene des Komponenten-Modells als auch im C-Code automatisiert anzuwenden.

Darüber hinaus leitet itemis eines der sechs Projekt-Arbeitspakete, das die Tool-Infrastruktur und -Automatisierung behandelt. Genutzt werden vor allem die Plattformen Eclipse und JetBrains MPS.

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

Hanseatische Blockchain-Innovationen für Logistik und Supply-Chain-Management

Bei HANSEBLOC werden potenzielle Mehrwerte der Blockchain für die Logistik-Branche identifiziert und prototypisch umgesetzt. Ein beispielhafter Anwendungsfall ist die fälschungssichere Versendung von Transportdokumenten an die Beteiligten entlang der Logistik-Kette, mit der Blockchain als Vertrauens-Instanz.

Die itemis AG sorgt vor diesem Hintergrund für die endbenutzer-freundliche Definition von Smart Contracts mit Hilfe einer domänenspezifischen Sprache (DSL). Diese berücksichtigt Verifikations- und Simulations-Aspekte und ermöglicht die Generierung von ausführbarem Code, für die Blockchain. Dies soll auch über eine Web-Kollaborationsplattform ermöglicht werden.

An dem Verbundprojekt nehmen Logistikunternehmen, IT-Dienstleister und Hochschulen teil. Es wird von der Logistik-Initiative Hamburg e.V. (LIHH) koordiniert und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

Collaborative Embedded Systems

CrESt hat die Entwicklung von Methoden zur modellbasierten Entwicklung kollaborativer eingebetteter Systeme zum Gegenstand.

Die Zahl und Komplexität von Funktionen, die von eingebetteten Systemen und Cyber Physical Systems ausgeführt werden, steigt kontinuierlich. Ein Großteil der Komplexität ergibt sich aus der Verknüpfung der Systeme. Dies hat massive Auswirkungen auf den den zu betrachtenden Scope. Der Fokus liegt nicht mehr nur auf einzelnen Systemen, sondern auf deren kooperativem Zusammenwirken in Verbünden von Systemen. Die Möglichkeit, solche Verbünde auch dynamisch zu bilden, wird die Grundlage für viele Smart-Technologien der Zukunft sein.

Im Verbundprojekt SPES und SPES_XT wurden Entwicklungsmethoden ausgearbeitet. Diese Methoden werden für die modellbasierte Entwicklung kooperativer Systeme erweitert und um neue ergänzt, welche speziell die Herausforderungen der Entwicklung von Systemverbünden zum Gegenstand haben.

itemis betrachtet in diesem Kontext insbesondere, welche Werkzeugunterstützung für die Modellierung und Analyse notwendig ist und wie sich Modellierungswerkzeuge in einem heterogenen Umfeld in Werkzeugketten integrieren lassen.

Das Projekt wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Contract-Based Modeling and Design

Das Forschungsprojekt verfolgt das Ziel, den Entwurf und die Entwicklung komplexer technischer Systeme durch die formale Modellierung so genannter „Contracts” abzusichern. Der Kerngedanke des CBMD-Projekts ist, Systeme als Hierarchie von Komponenten zu modellieren. Dies erlaubt es, bei der automatischen formalen Analyse, das Innenleben jeder Komponente und ihr Zusammenspiel mit der Umgebung getrennt voneinander zu analysieren.

Zum Austausch von Modellen zwischen Tools verschiedener Hersteller entwickeln die Projektpartner ein gemeinsames Ecore-Metamodell zur Repräsentation von hierarchischen Komponenten-Strukturen und Contracts. Damit kann ein Austausch von Modellen und Resultaten zwischen den beteiligten Tools stattfinden.

Ein Beispiel für die formale Modellierung von Contracts ist die Schnittstellen-Beschreibungssprache Franca IDL. Diese bietet die Möglichkeit, Abläufe in Form von Protokollzustandsautomaten zu spezifizieren.

Das Forschungsprojekt „CBMD“ wird im Rahmen des ZIM-Förderprogramms beim BMWi durchgeführt. Es wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.

Qualifizierte Entwicklungs-Entscheidungen bei der Erstellung mechatronischer Systeme

Im VisTraQ Projekt hat itemis, zusammen mit dem Fachbereich Softwaretechnik für sicherheitskritische Systeme der TU Ilmenau, eine werkzeuggestützte Methodik zur effizienten Analyse von Entwicklungs-Artefakten und deren Verknüpfungen bei der Erstellung mechatronischer Systeme entwickelt. Der im Rahmen des Projekts zu entwickelnde Prototyp sollte eine intuitive, webbasierte Möglichkeit zur Abfrage und Analyse von Entwicklungsdaten über ein gesamtes Projekt hinweg ermöglichen und dadurch einen wesentlichen Beitrag für objektivere und bessere Entwicklungs-Entscheidungen leisten.

Eines der Projektziele war die Ermittlung der Informationsbedürfnisse von Projektbeteiligten in einem Entwicklungsprojekt. Hierzu wurden Interviews mit Menschen geführt, die in Entwicklungsprojekten unterschiedliche Rollen wahrnehmen. Die Ergebnisse dienten anschließend zur Evaluierung von bestehenden Abfragesprachen und der Entwicklung einer eigenen textuellen sowie einer eigenen grafischen Abfragesprache für Traceability-Daten.

Diese Abfragesprachen sollten es möglichst einfach machen, die relevanten Informationsbedürfnisse von Projektbeteiligten eines Entwicklungsprojekts zu befriedigen. Sie sollten leicht zu erlernen, aber auch mächtig genug sein, um alle wichtigen Abfragen formulieren zu können. Um beispielsweise auch von der Management-Ebene erstellt und ausgeführt werden zu können, sollten die zugehörigen Abfragen lesbar und verständlich sein.

Ein weiteres Ziel war es, die gewonnenen Erkenntnisse in die Weiterentwicklung des bestehenden itemis Produkts itemis ANALYZE einfließen zu lassen, um dieses um fortschrittliche Analyse- und Reporting-Funktionalitäten zu erweitern.

Selbstadaptierende Kopplungskomponente zur Anbindung von Maschinen und IT-Systemen

Die Zukunftsvision Industrie 4.0 erfordert hochgradig vernetzte und wandlungsfähige Produktionssysteme. Um einen durchgängigen Informationsfluss innerhalb der gesamten Automatisierungspyramide zu gewährleisten, müssen Maschinen herstellerunabhängig, flexibel und effizient mit darüberliegenden IT-Systemen integriert werden können. Bestehende Integrationslösungen erfordern momentan einen enormen manuellen Aufwand.

Ziel dieses Projektes war die Entwicklung einer intelligenten, selbstkonfigurierenden und herstellerübergreifenden Kopplungskomponente, um verschiedene Maschinen auf eine neuartige Weise mit Informations- und Steuerungssystemen zu koppeln.

Die Grundidee der Kopplungskomponente liegt in der automatisierten Wiederverwendung von Integrationswissen. Die Kopplungskomponente sollte in einer Lernphase den Datenfluss analysieren und hinterlegte Datenmuster finden, um somit mögliche Informationsmodelle und Abbildungsregeln zwischen Quell- und Zielmodell ableiten zu können. Diese Regeln können für konkrete Datentransformationen eingesetzt werden. Durch das Speichern der Abbildungsregeln in einem Repository stehen diese für nachfolgende Anbindungsprojekte bzw. bei Veränderungen der Maschinenkonfigurationen erneut zur Verfügung und können automatisiert übernommen oder angepasst werden. Mit steigender Anzahl an Maschinenanbindungen wächst das Kopplungswissen.

Mit Hilfe der im Vorhaben entwickelten Lösung können sowohl Maschinenhersteller als auch Anwendungssystem-Hersteller die Integrierbarkeit und Adaptierbarkeit von Maschinen erheblich verbessern. Die Projektergebnisse stellen für beide Industriepartner eine fortschrittliche technologische Lösung, für die Bearbeitung wiederkehrender Maschinenanbindungen/Integrationsfragestellungen, dar.

Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Ein besonders kritischer Schritt in der System- und Software-Entwicklung ist die Erfassung von Anforderungen. Fehlerhafte Anforderungen zählen zu den teuersten Fehlerquellen in der Entwicklung. Insbesondere im Bereich sicherheitskritischer Systeme haben Untersuchungen von Unfällen gezeigt, dass unvollständige Anforderungen eine wesentliche Ursache darstellen.

IETS3 beschäftigte sich mit der (Teil-)Formalisierung der Anforderungen, um durch automatische Analysen, zum Beispiel durch Model-Checker oder SMT-Solver, Fehler und Inkonsistenzen bereits frühzeitig zu erkennen und beheben zu können.

Als Evaluierungs-Partner standen uns namhafte Großkonzerne aus der Automobilindustrie, Medizintechnik, Luftfahrt und Unterhaltungselektronik zur Seite.

Ein zentrales Ergebnis des IETS3-Projekts ist die ISE-Tool-Platform (Integrated Specification Environment). Diese basiert auf dem Open-Source-Werkzeug JetBrains MPS und wird sowohl in nachfolgenden Forschungsprojekten als auch in kommerziellen Kundenprojekten erfolgreich eingesetzt und kontinuierlich erweitert.

Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

Im Projekt SPES_XT (Software Plattform Embedded Systems „XT“) wurde die nahtlose, methodische und werkzeugtechnische Integration von Modellierungs- und Analysetechniken für Embedded Systems ausgebaut und vertieft. Ziele von SPES_XT waren die Entwicklung industrietauglicher Lösungen zur Unterstützung von Systemdesignern in einem durchgängigen modellbasierten Entwicklungsprozess.

Das Projekt verfolgte zwei Stoßrichtungen: Erstens, diverse Themen als neue Forschungsfragestellungen in einer Verbundforschung aufzunehmen und einige der Arbeiten, die in SPES 2020 gelaufen waren, noch zu einer Fortsetzung und einem Abschluss zu bringen. Dabei waren die weiterführenden bzw. ergänzenden Themen in SPES_XT stets durch die Anforderungen der Industriepartner getrieben. Zweitens, die erzielten Ergebnisse (sowohl von SPES 2020 als auch die des Nachfolgeprojektes SPES_XT) so aufzubereiten, dass sie in der industriellen Praxis zur Anwendung gebracht werden können. Dabei standen die Akzeptanz der Ansätze bei den Entwicklern und die Berücksichtigung der derzeitigen domänenspezifischen Prozesse und Techniken im Vordergrund.

Model Based Open Source Development Environment for Automotive Multi-Core Systems

Unter dem Projektnamen AMALTHEA (Model Based Open Source Development Environment for Automotive Multi Core Systems) entstand eine Plattform für neue Entwicklungsumgebungen, die auf die Entwicklung von Multi-Core-Systemen ausgelegt ist, den Produktlinienansatz unterstützt und AUTOSAR-konforme Ergebnisse liefert. Um eine automatische Codegenerierung und die Wiederverwendung von Software zu ermöglichen, beruhen die Werkzeuge auf dem Paradigma einer modellbasierten Entwicklung und unterstützen alle relevanten Entwicklungsschritte.

Der Hauptnutzen des AMALTHEA-Projekts war die Reduktion von Entwicklungskosten, da als Projektergebnis erstmals eine vollständige und durchgängige Entwicklungsplattform zur Verfügung stand. Die Projektergebnisse wurden unter der Eclipse Public License öffentlich gemacht. Dadurch konnten sich auch Firmen an der Entwicklung neuer Fahrzeugfunktionen beteiligen, die bisher in diesem Sektor nicht vertreten waren.

Domain-specific languages for X

Der Einsatz von domänenspezifischen Sprachen bei der Software-Entwicklung ist ein wichtiger Bestandteil im Kampf gegen die immer komplexer werdende IT-Landschaft. Noch vor einigen Jahren war es meist ausreichend, wenn eine Unternehmenssoftware auf einem Betriebsystem ausführbar war. Heute müssen solche Anwendungen in der Cloud verfügbar und von verschiedenen Plattformen aus zugreifbar sein. Softwareentwickler sind leider oft damit überfordert, die verschiedenen plattformspezifischen Programmiersprachen, Bibliotheken und Werkzeuge zu erlernen und schließlich in einem Projekt zu vereinen. Domänenspezifische Sprachen (domain-specific language: kurz DSL), die speziell für die Beschreibung anwendungsnaher Sachverhalte entwickelt werden, sind eine beliebte Möglichkeit, die verschiedenen Plattformen zu vereinheitlichen und unter einer gemeinsamen Schnittstelle für die Anwendungsentwickler zur Verfügung zu stellen.

Ziel des Forschungsvorhabens DSL4X war die Unterstützung von DSLs durch fortschrittliche Editoren für Plattformen außerhalb von Eclipse.

Modellbasierte Techniken werden bei der Entwicklung von Automotive-Software vorwiegend zur Realisierung und Implementierung eingesetzt. IMES (Integrierte modellbasierte Entwicklung softwareintensiver Systeme) zielte dagegen darauf ab, bereits in der Spezifikationsphase modellbasiert zu arbeiten.

IMES griff Technologien aus vorausgegangenen Arbeiten und Projekten auf, zielte jedoch wesentlich stärker auf die Anpassung dieser Technologien für die praktische Anwendung ab sowie auf den Transfer in die industrielle Nutzung. Diese starke praktische Ausrichtung wurde durch den unmittelbaren Einsatz der entwickelten Techniken in einem Automotive-Teilsystem sichergestellt.

Als weiteres Ziel wurde ein integrierter Ansatz verfolgt, der unterschiedliche Modellierungswerkzeuge auf Basis eines gemeinsamen Produktdatenmodells integriert. Die verschiedenen Werkzeuge adressierten dabei unterschiedliche Entwurfsaspekte, wie etwa Laufzeit-Abschätzungen (z. B. Worst-Case-Execution-Time) oder funktionale modellbasierte Verifikation und Test sowie Qualitätssicherung von Modellen.

Im Rahmen des praxisnahen Forschungsprojekts indapta (Individuelle Adaption im Softwareengineering) wurde ein Modellierungswerkzeug entwickelt,  das eine aktive Einbeziehung von Kunden in den Softwareerstellungsprozess erlaubt. Diese Einbindung des Kunden erfolgt über domänenspezifische Modellierungssprachen. Auf Grundlage so entstandener domänenspezifischer Softwaremodelle werden Fragmente des zu erstellenden Softwarecodes in Anlehnung an die Model Driven Architecture (MDA) automatisiert generiert.

Das KMU-Innovativ-Projekt LWES (Language Workbenches for Embedded Systems) untersuchte die Anwendbarkeit von Werkzeugsammlungen zum Definieren und Erweitern von Sprachen für die Erstellung eingebetteter Software. Diese zeichnen sich durch inkrementelle, modulare Spracherweiterung aus und erlauben daher eine sehr enge Integration von Programmiersprachen (hier: C), domänenspezifischen Sprachen und darauf aufbauenden formalen Methoden.

Konkret entwickelten und erprobten die Projektpartner itemis, ForTISS, SICK und BMW Car IT die mbeddr-Plattform, eine auf JetBrains MPS basierende erweiterbare Version von C. mbeddr enthält unter anderem Erweiterungen für Komponenten, Zustandsmaschinen und physikalische Maßeinheiten, ebenso einen Debugger sowie einen Importer für C Model. Checking und SMT Solving sind als Verifikationsmethoden integriert. Endanwender können jederzeit eigene modulare Erweiterungen erstellen.

Die steigende Komplexität von Software-intensiven eingebetteten Echtzeitsystemen stellt deren Entwurf vor immer neue Herausforderungen. Die Anforderungen an Qualität und eine schnelle Marktreife (Time-to-market) steigen ebenfalls rasant an. Insbesondere für domänenübergreifende Anwendungen wird erwartet, dass echtzeitfähige eingebettete Software in immer stärkerem Maße komplexe Aufgaben und Funktionen implementiert, wobei sowohl funktionale aber auch strikte nicht-funktionale Vorgaben für Performanz, Leistungsverbrauch u. a. dringend eingehalten werden müssen.

Das Projekt VERDE (Verification-oriented & component-based model Driven Engineering for real-time embedded systems) definierte ein methodisches Rahmenwerk zum iterativen, inkrementellen, verifikationsorientierten Entwurf komponentenbasierter Hardware/Software-Architekturen. Es wurden Schnittstellen definiert, die die Integration und Adaption von Test- und Analysewerkzeugen zur Erfüllung von domänenspezifischen Anforderungen erlauben. Dabei wurde ein offenes Rahmenwerk geschaffen, das flexibel zur Adaption an weitere Applikationsdomänen sowie offen zur Einbindung notwendiger Werkzeuge ist. Daraus resultierte die Möglichkeit, optimierte domänenspezifische Werkzeugketten unter Anwendung domänenübergreifender Werkzeuge und Komponentenmodelle zu verwenden.

Das frei verfügbare Eclipse-Projekt Xtext bietet einen Werkzeugkasten, um domänenspezifische und allgemeine Programmiersprachen zu implementieren. Die strukturellen Bestandteile einer Anwendung können mit Xtext bereits effizient umgesetzt werden. Die Implementierung der dynamischen Aspekte ist dagegen oft nur mithilfe komplexer Programmiermuster möglich.

In Xbase (Expression language library) wurde daher eine allgemeine, Xtext-basierte Programmiersprache entwickelt, mit der Anwendungsverhalten modelliert und ausgeführt werden kann. Die selektive Wiederverwendung dieser Basissprache schafft für Nutzer den Freiraum, sich bei der Erstellung eigener Programmiersprachen auf die Lösung projektspezifischer Probleme zu konzentrieren. Xbase öffnet somit das sprachorientierte Programmierparadigma für fast alle Aspekte der Anwendungsentwicklung.

Im BMBF-Verbundprojekt VireS (Virtuelle Synchronisation von Produktentwicklung und Produktionssystementwicklung) entwickelte itemis ein Modellierungswerkzeug auf Basis von Eclipse zur integrierten Spezifikation von Produkt und Produktionssystem mechatronischer Produkte. Dieses wurde als Open-Source unter dem Dach von Eclipse zur Verfügung gestellt. Die integrierte Spezifikationstechnik, die dieses Werkzeug unterstützt, ist ein Systems-Engineering-Ansatz, der sich insbesondere an Ingenieure in der Vorentwicklung richtet. Die integrierte Modellierung von Produkt und Produktionssystem macht es möglich, Kosten und Robustheit bei sich ändernden Merkmalen bewerten zu können.

Projektpartner waren unter anderem die Universität Paderborn, das Heinz-Nixdorf-Institut Paderborn, die Behr GmbH und Seuffer aus der Automobilbranche, Wincor-Nixdorf sowie OCÉ.

Ziel des Projekt SEMICS (Smart Electronic Maritime Information and Communication System) war die Entwicklung und Implementierung eines ganzheitlichen maritimen Informations- und Kommunikationssystems an Bord von Schwergutschiffen. Das System sollte dazu beitragen, Prozesse zu reduzieren, zu vereinfachen und zu digitalisieren und so den administrativen Aufwand der Offiziere der Beluga Shipping GmbH um drei bis vier Stunden täglich zu verringern. Innerhalb des leistungsstarken Konsortiums aus Wirtschaft und Forschung fiel itemis die Aufgabe zu, individuelle Softwareentwicklungswerkzeuge für den Aufbau des neuen Systems bereitzustellen.

Das Ziel des Projektes Q-ImPrESS (Quality impact prediction for evolving service oriented software) war es, die Flexibilität von Software-Systemen zu erhöhen. Ein besonderer Fokus lag auf der qualitätsbewussten Evolution existierender Altsysteme, deren Umstrukturierung zu dienstorientierten Systemen unterstützt wurde. Das Projekt hat die modellbasierte Vorhersage verschiedener Qualitätseigenschaften wie Performanz, Zuverlässigkeit und Wartbarkeit integriert, um die Auswirkungen wichtiger Entwurfsentscheidungen im Voraus aufzuzeigen. Ergebnis sollte eine deutliche Kostensenkung und Risikominimierung bei der Entwicklung und Evolution dienstorientierter Softwaresysteme sein.

Q-ImPrESS versammelte als mittleres zielgerichtetes Projekt der Europäischen Kommission im Bereich Informations- und Kommunikationstechnologien acht markt- und technologieführende Partner aus fünf europäischen Ländern.

Advanced Model Repository

Im Projekt AMOR entwickelte itemis gemeinsam mit dem Institut für Angewandte Informatik der Universität Leipzig ein allgemeines Konzept, um Artefakte der modellbasierten Softwareentwicklung zu verwalten. Das von den Technologiepartnern konzipierte Model-Repository wurde prototypisch als Lösung auf Basis von Eclipse umgesetzt. Das Repository, in dem Modelle durchsuchbar, versionierbar und wiederverwendbar abgelegt werden können, wurde zunächst beim Anwendungspartner Intershop Communications AG eingesetzt und getestet.

Das Projekt WieMod behandelte das Thema „Wiederverwendung von Simulationsmodellen“ und hatte das Ziel, mittelständischen Maschinen- und Anlagenbauern den wirtschaftlichen Einsatz der Simulationstechnik zur Zuverlässigkeitserhöhung mechatronischer Systeme zu ermöglichen. Die Simulation sollte insbesondere die interdisziplinäre Entwicklung mechatronischer Systeme unterstützen und dadurch mehrere disziplinspezifische Expertensysteme ersetzen. Zudem hatte dieses Projekt den Schwerpunkt der Kopplung von baukastenbasiertenbasierten Engineeringmethoden und Simulation.

Mit dem Forschungsprojekt MDA für eingebettete Systeme untersuchten die drei beteiligten Projektteilnehmer unter der Leitung der itemis AG die Anwendbarkeit und Kombination von MDSD-Methoden auf der einen und modellbasierten Ansätzen aus dem Embedded-Umfeld auf der anderen Seite. Im Zentrum der Untersuchungen standen Open-Source-Entwicklungswerkzeuge, allen voran Eclipse.