Unternehmensbericht Edition 6.2 Deutsch

Inhaltsverzeichnis

Grußwort des Landeshauptmann-Stv. Dr. Michael Strugl, MBA Grußwort des Rektors Univ.-Prof. Dr. Meinhard Lukas Grußwort der Aufsichtsratsvorsitzenden Vizerektorin Dr.in Barbara Romauer Grußwort des Aufsichtsratsmitgliedes Mag.a Ingrid Rabmer Grußwort des Aufsichtsratsmitgliedes Univ.-Prof. Dr. Peter Paule Vorwort der Geschäftsführung DI Wolfgang Freiseisen Die Units der RISC Software GmbH Kennzahlen

4 5 6 7 8 10 12 14

Unit Industrial Software Applications

16

Application Engineering Tool Geometriemodellierung im Konzeptentwurf Trainingsnetzwerk ARCADES Interreg-Projekt InnoHPC Statischer Nachweis von Flugzeugsstrukturkomponenten Simulation von NC-Bearbeitungen Forschungsprojekt FlashCheck Multidisziplinäre Strukturoptimierung Virtual Modeling Library

2

18 20 22 23 24 26 29 30 32

Unit Logistics Informatics

34

36 38 40 42 44

ITS Oberรถsterreich Forschungsprojekt HOPL Forschungsprojekt Food4all@home Magna Logistik Planungstool Forschungsprojekt DigiMont

Fahrerlose Systeme auf dem Weg zu Industrie 4.0

Mathematische Produktionsplanung

Forschungsprojekt BOOST 4.0 ANNA

46 48 50 52

Unit Data Management and Analytics

54

CALUMMA

GS1 Austria Workflow

Salinen Austria SecuReveal

56 58 62 64

Research Unit Medical Informatics

66

70 74 76 78 80

Forschungsprojekt SEE-KID / CEVD Forschungsprojekt BURNCASE 3D Medizinische Datenanalyse Forschungsprojekt MEDVIS 3D Forschungsprojekt VIRTUAL ANEURYSM

Kooperationspartner 82 Danksagung von DI Wolfgang Freiseisen 86 Impressum 87

3

Grußwort des Landeshauptmann-Stv.

Dr. Michael Strugl, MBA

Das Thema Künstliche Intelligenz wird das nächste Jahr-

Künstliche Intelligenz kann uns in vielen Bereichen unter-

zehnt wesentlich prägen und alle Bereiche des Lebens und

stützen: So erkennt zum Beispiel ein Algorithmus frühzei-

der Wirtschaft durchdringen. Es wird sich insbesondere

tig Melanome. Besonders in der Medikamentenforschung

maßgeblich auf die Produktion, die Logistik, den Energie-

und in der Diagnostik können diese Algorithmen präzisere

bereich und das Gesundheitssystem auswirken. Die RISC

Ergebnisse erzielen als Menschen. In Produktion und

Software GmbH besitzt sowohl langjährige Kompeten-

Fertigung erkennen intelligente Systeme Zusammen-

zen im Bereich der künstlichen Intelligenz als auch bran-

hänge, Korrelationen und Muster, welche zur Fehler- und

chenspezifisches Know-how und ist somit ein Brücken-

Ursachenanalyse sowie zur kontinuierlichen Qualitäts-

bauer für die Wirtschaft, Industrie und Wissenschaft.

überwachung und -verbesserung verwendet werden.

Der Schlüssel zum Erfolg ist dabei die Kombination

Schon heute ist Oberösterreich Spitzenreiter und

und Zusammenarbeit von Mensch und Maschine, um

Vordenker bei der Kombination von Forschung und Wirt-

die Qualität und Effizienz zu erhöhen und gleichzei-

schaft. Diesen Vorsprung gilt es weiter auszubauen und

tig Kosten zu senken. Diese unumkehrbaren Entwick-

für die Zukunft abzusichern. Das Ziel ist, Oberösterreich

lungen werden umfassende Auswirkungen auf unsere

als internationale sichtbare Kompetenzregion für Künst-

Lebensumstände haben.

liche Intelligenz zu etablieren, sowie neue hochwertige Arbeitsplätze zu schaffen, u.a. durch die Gründung und

Mit der RISC Software GmbH steht der Wirtschaft und der

Ansiedlung von neuen Hightech-Unternehmen. Die

Wissenschaft ein starker und flexibler Partner zur Seite, um

RISC Software GmbH – als wichtiger Bestandteil des

die Herausforderungen der digitalen Zukunft zu meistern.

Forschungsstandortes OÖ und mit jahrelangem domain­ übergreifenden Know-how ausgestattet – gestaltet die KI-Strategie des Landes OÖ wesentlich mit.

4

Dr. Michael Strugl, Landeshauptmann-Stellvertreter und Wirtschafts- und Forschungsreferent

Grußwort des Rektors

Univ.-Prof. Dr. Meinhard Lukas

Gewaltiger Einfallsreichtum und unerschöpflicher

dem Ziel, das Bundesland als weit sichtbare Kompetenzre-

Erfindergeist

gion für Artificial Intelligence zu etablieren. Die RISC Software

Die Entwicklungen und Produkte der RISC Software

GmbH ist ein Magnet für neue innovative Kooperationen und

GmbH haben international Vorbildwirkung. Das Erfolgs-

damit ein Motor bei der Schaffung zusätzlicher Arbeitsplätze.

geheimnis: Bei aller numerischen Theorie denken die Hagenberger Expertinnen und Experten – mittlerweile

Mit ihrem gewaltigen Einfallsreichtum und ihrem uner-

mehr als 60 – nicht rein in Rechnungen, Zahlen und

schöpflichen Erfindergeist ist die RISC Software GmbH

Lösungen, sondern realisieren im Bereich der Mathe-

ein essenzieller und unersetzbarer Teil des umfangreichen

matik und Informatik praxistaugliche Anwendungen.

Netzwerks der Johannes Kepler Universität. Die JKU lebt von der unstillbaren Neugier, den unterschiedlichsten Ideen

Die Partnerinnen und Partner: knapp 70 Unternehmen

und der großen Tatkraft der Forscherinnen und Forscher.

aus dem In- und Ausland sowie über 50 wissenschaftliche Einrichtungen. 70 Projekte wurden seit der Gründung vor gut

Weiterentwicklung des Standortes

einem Vierteljahrhundert abgewickelt, im perfekten Zusam-

Ich darf mich an dieser Stelle beim ambitionierten Team

menspiel mit der Grundlagenforschung des RISC-Instituts.

herzlich bedanken und Ihnen für Ihre künftigen Projekte und Ihre Zukunft alles Gute wünschen. Mit Ihrem umfas-

Grundpfeiler der KI-Strategie

senden Engagement leisten Sie einen wertvollen Beitrag

Ein globaler Trend, den die IT-Spezialistinnen und -Spezia-

zum Erfolg, zur Weiterentwicklung und damit zur nach-

listen aktuell aktiv mitgestalten ist die Künstliche Intelligenz:

haltigen Absicherung des Standortes.

Das Thema ist nicht nur zukunftsweisend, sondern gesellschaftlich zukunftsentscheidend. Hagenberg fungiert als

Univ.-Prof. Dr. Meinhard Lukas, Rektor Johannes Kepler

Grundpfeiler der KI-Strategie des Landes Oberösterreich mit

Universität und Leiter des Softwareparks Hagenberg 5

Grußwort der Aufsichtsratsvorsitzenden

Vizerektorin Dr.in Barbara Romauer

Die RISC Software GmbH, ein Spin-off des RISC-­

Die RISC Software GmbH, welche mehrheitlich im

In­ stitutes der JKU, ist es gelungen mathematische

Eigentum der JKU steht, ist seit Jahren ein wirtschaft-

Algorithmen

wissenschaftlichem

liches Aushängeschild im Beteiligungsportfolio der JKU.

Niveau in praxistaugliche Software überzuführen. Der

So konnte 2017 das starke konjunkturelle Umfeld genutzt

Geschäftsführer Wolfgang Freiseisen schafft es, seine

werden, um die Dienstleistungserlöse um fast 1/5 und

Begeisterung dafür auf das Team der RISC Software

die Betriebsleistung auf 4,7 Mio. Euro zu steigern. Die

GmbH zu übertragen und die Software-Innovationen in

Eigenkapitalquote zum 31.12.2017 beträgt deutlich

die Industrie erfolgreich überzuführen.

mehr als 50 %, und stellt somit ein gutes wirtschaft-

von

höchstem

liches Fundament dar. Das Geschäftsjahr 2017 war Dieser laufend stattfindende Technologietransfer stärkt

in der geförderten Forschung von der Genehmigung

die Marke RISC einerseits als Innovationstreiber in

von internationalen, insbesondere mehreren Horizon

der Industrie und andererseits die JKU in der scien-

2020-Projekten geprägt, bei denen die RISC Software

tific community. Die Mathematik ist in Hagenberg auf

GmbH als Konsortialpartner im laufenden Geschäftsjahr

höchstem wissenschaftlichen Niveau gepaart mit dem

seine Kompetenz erfolgreich einbringen wird können.

nötigen Augenmaß an Praxistauglichkeit. Diese Kombination setzen die beiden RISC-Institutionen erfolgreich

Im Namen der JKU möchte ich mich bei allen Mitarbei-

um. Somit sind die RISC-Institutionen auch für die

terinnen und Mitarbeitern der RISC Software GmbH für

Marke JKU ein Multiplikator in den internationalen

die geleistete Arbeit bedanken und wünsche weiterhin

Kooperationen. Neue, komplexe Software-Algorithmen

viel Erfolg!

sind Basis für Lösungsansätze in aktuellen, gesellschaftlich relevanten Forschungsfeldern, wie z.B. dem autonomen Fahren.

6

Dr. in Barbara Romauer, Vizerektorin für Finanzen, Johannes Kepler Universität Linz

Grußwort des Aufsichtsratsmitgliedes

Mag.a Ingrid Rabmer

IT ist eine Schlüsseltechnologie im Digitalen Wandel.

wie FILL und TTTech sowie RISC Software. Gemeinsam

Der technologische Vorsprung in diesem Bereich ist

verfolgen sie das Ziel, durch den zunehmenden Einsatz

zu einem wesentlichen Wettbewerbsfaktor geworden.

von Big Data in der Produktion die Wettbewerbsfähigkeit

Informations- und Kommunikationstechnologien zählen

der europäischen Automobilindustrie zu verbessern.

zu den wesentlichen Forschungsschwerpunkten des UAR Innovation Networks. Dabei ist die RISC Soft-

Auch im Forschungsbereich Medizin-Informatik kann das

ware GmbH, eine Beteiligungsgesellschaft der UAR,

Unternehmen auf zahlreiche, herausragende Entwicklungen

ein wesentlicher Akteur innerhalb der Gruppe. Das

verweisen. Die Stärke des interdisziplinären Teams liegt in

Forschungsunternehmen fokussiert seine Innovations-

der Entwicklung international anerkannter Spezialsoftware.

kompetenz auf die Entwicklung von Software-Lösungen

Von RISC Software GmbH entwickelte Anwendungen

für die Branchen Logistik, Industrie, Medizin und IT.

unterstützen Mediziner unter anderem dabei, hochkomplexe Operationen am menschlichen Gehirn zu trainieren

Die RISC Software GmbH versteht es, Forschungsergeb-

oder eine Diagnose bei Verbrennungswunden zu stellen.

nisse in zukunftsweisende Innovationen überzuführen und behauptet sich damit langfristig im Wettbewerb. Dass

An dieser Stelle möchte ich dem gesamten Team

die richtigen Themen aufgegriffen werden, zeigt unter

der RISC Software GmbH zu vielen herausragenden

anderem die aktuelle Beteiligung der RISC Software

Erfolgen gratulieren und mich für das Engagement

GmbH an der bisher größten europäischen Initiative im

herzlich bedanken. Wir freuen uns auf die weitere gute

Bereich Big Data für Industrie 4.0 – Boost 4.0. Das von

Zusammenarbeit und wünschen weiterhin viel Erfolg.

der baskischen Innovalia Group koordinierte Projektkonsortium besteht aus 50 renommierten Unternehmen aus

Mag.a Ingrid Rabmer, Beteiligungsmanagement / CFO

insgesamt 16 Ländern – darunter österreichische Firmen

Upper Austrian Research GmbH 7

Grußwort des Aufsichtsratsmitgliedes

Univ.-Prof. Dr. Peter Paule

Symbolisches Rechnen und KI

sches Be­weisen, formale Spezifikation, Mathematical

Zitat aus dem aktuellen (Mai 2018) Wikipedia Eintrag

Knowledge Management, etc.) erabeitet.

„Künstliche Intelligenz“: „Selbstverständlich ist die KI mit den anderen Disziplinen der Informatik eng verzahnt.

RISC Expertise liegt vor allem in Richtung der „schwa-

Ein Versuch der Abgrenzung könnte auf Grundlage

chen KI“. Zitat-Fortsetzung aus dem Wikipedia-Artikel:

der Bewertung der erzielten Ergebnisse hinsichtlich

„Im Gegensatz zur starken KI geht es der schwachen KI

ihres Grades an Intelligenz erfolgen. Hierzu scheint

darum, konkrete Anwendungsprobleme des menschli-

es sinnvoll, verschiedene Dimensionen von Intelligenz

chen Denkens zu meistern. Das menschliche Denken

zu unterscheiden. Im Folgenden sollen diese Dimen-

soll hier in Einzelbereichen unterstützt werden (...)

sionen aufgeführt werden, die ersten drei scheinen

Letztlich geht es der schwachen KI somit um die Simula-

als notwendige Bedingungen angesehen werden zu

tion intelligenten Verhaltens mit Mitteln der Mathematik

können.“ Zwölf solcher Dimensionen werden gelistet,

und der Informatik, es geht ihr nicht um Schaffung von

dabei an erster Stelle: „Die Fähigkeit zur Verarbeitung

Bewusstsein oder um ein tieferes Verständnis von

beliebiger Symbole (nicht nur Zahlen).“

Intelligenz. Während die Schaffung starker KI an ihrer philosophischen Fragestellung bis heute scheiterte,

Und an vierter Stelle: „Die Fähigkeit, die im gespeicherten

Wissen

enthaltenen

Zusammenhänge

aufzudecken, d. h. logisch schlussfolgern zu können.“ Seit der Gründung des RISC durch Prof. Bruno Buchberger vor mehr als 30 Jahren hat sich das RISC einen weltweiten Ruf im Gebiet des Symbolischen Rechnens, inklusive Computational Logic (automati8

Abbildung: Funktionsgraph, © Dr. Veronika Pillwein (RISC) Gegebene Funktion (blau), untere Schrank (rot)

ohne Computer-Unterstützung) gefunden werden. Ein Beispiel: Die Finite Elemente Methode (FEM) ist eine Methode, um näherungsweise Lösungen von partiellen Differential­gleichungen auf komplizierten Objekten zu bestimmen, die man nicht exakt lösen kann. Bei der Abbildung: FEM Domain Kurbelwelle: Netgen/ Ngsolve, © Prof. J. Schöberl (TU Wien) sind auf der Seite der schwachen KI in den letzten

Konstruktion eines neuen Verfahrens für FEM hat Prof.

Joachim Schöberl (TU Wien) für den Konvergenz­ beweis eine Ungleichung benötigt, die er formulieren aber nicht beweisen konnte. Mithilfe von Methoden

Jahren bedeutende Fortschritte erzielt worden.“

des Symbolischen Rechnens ist es Frau Dr. Pillwein

Ein aktueller Forschungsaspekt ist das Zusammenspiel

gemeinern und dann automatisch zu beweisen.

von Computational Science (CS) und Computational Intelligence (CI). Aus dem Editorial einer neuen Buchreihe des renommierten Springer Verlages: „Computational Science (CS) and Computational Intelligence (CI) both share the same objective: finding solutions to difficult problems. However, the methods to the solutions are different. The main objective of this book series, „Transactions on Computational Science and Computational Intelligence“, is to facilitate increased opportunities for

(RISC) gelungen, diese Ungleichung zuerst zu verall-

Die verwendeten Verfahren wurden in der RISCGruppe

„Algorithmische

Kombinatorik“

entwickelt.

Eine Schwierigkeit des Problems liegt darin, dass die zu behandelnde Funktion stark oszilliert. Mit Unterstützung dieser symbolischen Algorithmen konnte Dr. Pillwein eine gute untere Schranke für die gegebene Funktion bestimmen (siehe Bild links).

cross-fertilization across CS and CI.“ Unter dem im Editorial, https://www.springer.com/ series/11769, genannten Topics finden sich viele Aktionsfelder von RISC und der RISC Software GmbH; einige davon finden sich in diesem Jahresbericht wieder.

Univ.-Prof. Dr. Peter Paule, Vorstand des Instituts für Symbolisches Rechnen (RISC), Johannes Kepler Universität Linz

Eine besondere RISC Stärke sind algorithmische Anwendungen im Zusammenhang mit Computer­ algebra. Mit RISC-Software können mathematische Formeln entdeckt und bewiesen werden. Von manchen dieser Formeln konnte trotz intensiven Bemühens bisher kein „menschlicher Beweis“ (d.h. ein Beweis

Abbildung: FEM Domain Gerippe: Netgen/Ngsolve, © Prof. J. Schöberl (TU Wien) 9

Vorwort der Geschäftsführung

DI Wolfgang Freiseisen

Sehr geehrte Leserinnen und Leser!

duktion und Medizin inmitten dieser Veränderungen.

Mit Künstlicher Intelligenz (KI) bezeichnet man die

Dies betrifft alle Abteilungen der RISC Software glei-

Fähigkeit von Maschinen, kognitive Leistungen zu

chermaßen - sei es nun KI in der Medizin, Produktion

erbringen, die bis dato nur der Mensch erbringen konn-

& Logistik. In allen Gebieten wird unsere Umsetzungs-

te – zum Beispiel Objekte auf Bildern zu erkennen und

stärke im Technologietransfer geschätzt. Mit dem neu

diese zu klassifizieren. Grundvoraussetzung sind aber

gegründeten Kompetenzbereich Data Management

immer die Daten, die sowohl in hoher Qualität als auch

and Analytics (DMA) wurden die Kompetenzen der

Quantität vorliegen müssen. Es gilt, je mehr Daten

Analyse und Prognose nun weiter gebündelt, weiter

umso besser, damit die lernenden Algorithmen trainiert

ausgebaut und als Querschnittsthema in der Firmen-

werden können und dann gute Ergebnisse liefern. Auf-

struktur verankert.

grund der gesteigerten Rechenleistung und der Menge an verfügbaren hochwertigen Daten gibt es derzeit

Lesen Sie in unserem Unternehmensbericht über aus-

eine Renaissance der KI – insbesondere im Teilgebiet

gewählte Forschungsprojekte und langjährige Kun-

des maschinellen Lernens durch Erfolge in der Bild­

denprojekte. Der erste wesentliche Erfolgsfaktor, den

erkennung und in der Spracherkennung. Das Thema KI

diese Projekte, mit oder ohne „KI – inside“, gemeinsam

wird das nächste Jahrzehnt wesentlich prägen und alle

haben ist der Transfer von der realen Welt in die digitale

Bereiche des Lebens und der Wirtschaft durchdringen.

Welt. Dieser Prozess wird im Fachjargon auch Modellierung genannt! Die meisten Digitalisierungspro­jekte

Die RISC Software GmbH mit ihren Kernkompetenzen

scheitern nicht an ineffizienten Algorithmen, sondern

Symbolisches Rechnen, Mathematik und Informatik

durch eine schlechte bzw. unzureichende Modellie-

steht mit ihrem Domänen-Know-how in Logistik, Pro-

rung, weil hier Fachkompetenz, langjährige Erfahrung

10

P o B ro b de gu est lem lli ng im id er en mu en u , Z ng tifi ng ie vo ka le n tio n un Pa n u d ram nd H an et -an dl ern aly un , s gs Ra e op nd tio be ne di n n-

Reales Problem

un tz

M

se

m

U g

Realität Lösung

Interpretation

Validierung, Bewertung und Interpretation der berechneten Lösungen

5

Modell Problem

Modellierungsprozess

2

Formulierung eines mathematischen Modells

3

4

0

Modell Lösung

01001010000 10001010110 01000100011

Computer Modell

Mathematisches Modell

D er nt va lls le de re mo ng er itu ut re p be om g Auf s C un nd eine hn ng u ng ec ffu eru er scha meti Be ple Im

B

Be re ch m nu at ng h. /re de ch r L ne ös ris un ch g( er en Ve ) m rfa itte hr ls en

1011

6

10

0110

1

n

e at

und Kreativität gleichermaßen zusammenspielen. Ein

Unternehmenskultur ein. Sie setzen jedes Projekt mit

wichtiger Teil der Modellierung ist das Thema Daten.

Herzblut um, bemühen sich um zufriedene Kunden.

In Zeiten von Big Data und KI, gewinnt dieses Thema

Ihnen gilt mein Dank an dieser Stelle - sie machen die

naturgemäß an Bedeutung. Und natürlich gilt, je mehr

RISC Software zu dem was es ist: ein erfolgreiches

Daten umso besser, allerdings nur wenn die Qualität

Team in jeder Hinsicht!

der Daten passt.

Unsere Kolleginnen und Kollegen bringen mit viele

DI Wolfgang Freiseisen,

Engagement auch die notwendige Kreativität und

CEO RISC Software GmbH 11

Die Units der RISC Software GmbH

Drei Geschäftsbereiche und ein Kompetenzbereich der RISC Software GmbH.

Auf Basis einer außergewöhnlichen Verknüpfung von

industrielle Problemstellungen in nutzenbringende

Kompetenzen in Mathematik, Informatik und Praxis-

und nachhaltige Software umzusetzen. Ob individuell

erfahrung sowohl in industriellen Prozessen als auch

an bestehende Systeme angepasst oder durchgängig

in Ingenieurwissenschaften entwickeln die interdis-

neu implementiert, erhalten die KundInnen Lösungen,

ziplinären Teams der RISC Software GmbH (indivi-

die sie für ihre Arbeitsabläufe im Unternehmen

duelle) Softwarelösungen für Wirtschaft und Industrie.

tatsächlich benötigen. Das Ergebnis sind individuelle

Die Besonderheit der RISC Software GmbH ist die

Softwarelösungen die über Standardsoftware hinaus

Kombination von wissenschaftlichem Know-how in

den KundInnen entscheidende Wettbewerbsvorteile

Mathematik und Informatik, sowie die über die Jahre

gegenüber den MitbewerberInnen ermöglichen.

erworbene Fähigkeit komplexe und anspruchsvolle Konsequenterweise wird die RISC Software GmbH in

Data Management and anal ytics Logistics Medical Informatics Informatics

drei

anwendungsorientierte

Geschäftsbereiche

und einen wissensspezifi schen Kompetenzbereich unterteilt. Diese Units decken verschiedene Disziplinen ab, sie schaff en unterschiedlichste Lösungen für Ingenieur wissenschaften, Logistik, Informationstechnologien und Medizin.

Die Unit Logistics Informatics (RISC-LI) konzipiert und entwickelt Software zur Planung, Optimierung, Simulation und Steuerung von Prozessen, z.B. Mathematische Optimierung von Produktionsprozessen,

Planung und Simulation von Liefernetzwerken, Intra-

Industrial Software Applications

logistik oder innerbetrieblichen Materialfl üssen. Sie bildet die gebündelte Fachkompetenz in smarter Transportlogistik, Informationssysteme für Logistiknetz-

12

werke sowie Materialfluss- und Produktionsplanung.

Dabei sind Branchenkenntnisse genauso wichtig wie technisches Know-how und die anwendungsorientierte Forschung in diesem Bereich.

Die Unit Industrial Software Applications (RISC-ISA) ist spezialisiert auf industrielle Anwendungen für Simu­lationen, Analysen und Optimierungen in technischen Disziplinen. Sie ist hochspezialisiert auf die Bedürfnisse und Anforderungen der modernen Industrie und erstellt individuelle Software, die den hohen und komplexen Herausforderungen von Branchen wie Luft- und Raumfahrt oder Werkzeugmaschinenbau Diese auf den ersten Blick völlig unterschiedlichen

gerecht werden.

Bereiche verbindet die symbiotische Kombination Die Abteilung Medical Informatics (RISC-MI) betreibt

von Mathematik und Softwareengineering zusammen

anwendungsorientierte Forschung in der modernen

mit Branchen-Know-how um Softwarelösungen für

Medizin. Hier wird hochspezialisierte und international

die Wirtschaft zu schaffen. Dabei geht es nicht um

eingesetzte Software in den Bereichen der medizini-

ein Trennen sondern ein Bündeln der verschiedenen

schen Bildverarbeitung, biomechanischen Simulation

Stärken in den spezifischen Disziplinen. Ein Austausch

und Patienten-Virtualisierung entwickelt.

untereinander ist ein wichtiger Grundsatz und Teil der Unternehmenskultur. Dementsprechend werden viele

Im

Kompetenzbereich

Data

Management

and

Projekte Unit-übergreifend abgewickelt.

Analytics (RISC-DMA) dreht sich alles um nachhaltiges Data-Management. Durch den Einsatz von Analyse-Algorithmen, Visual Analytics, Prognose-Tools und Ansätzen aus Machine Learning und Big Data Management gewinnen KundInnen und Forschungsumfangreiches Wissen aus ihren eigenen Daten.

DMA versteht sich als Querschnittsthema innerhalb der RISC Software GmbH und findet so in allen drei Geschäftsbereichen Anwendung.

DI Wolfgang Freiseisen wolfgang.freiseisen@risc-software.at www.risc-software.at

Kontakt

partner aus den unterschiedlichsten Fachbereichen

13

Kennzahlen

Eine langjährige stabile Unternehmensentwicklung mit kontinuierlichem Wachstum bietet Sicherheit für Mitarbeiter, Kunden und Kooperationspartner.

Beim Thema Kennzahlen oder auf Neudeutsch

34 regional in OÖ, ca. 28 in Ö und ca. 8 internationalen

auch

es

Projekten. Die Anzahl der Projekte ist aus unserer

unterschiedlichste Meinungen. Als Vertreter eines

Sicht eine reine Maßzahl und enthält naturgemäß

Key-Performance

Indizes

(KPI)

gibt

modernen und agilen Forschungsunternehmens haben

keinerlei Aussagen über Größe, Qualität, Komplexität

wir diesbezüglich zwar keine rigorosen Ansprüche,

und Nachhaltigkeit.

sehen aber dadurch die Möglichkeit das Bild der RISC Software GmbH aus einem anderen Blickwinkel

Die Forschungsquote beschreibt alle Einnahmen aus

darzustellen und damit einen soliden Beitrag zu einem

geförderten Projekten (national und EU) und liegt derzeit

klaren und möglichst vollständigen Gesamtbild zu

bei ca. 29%. In dieser Kennzahl sind die Unternehmens-

leisten.

finanzierten (ohne staatliche Forschungsfördergelder) nicht inkludiert. Die tatsächliche Forschungsquote liegt

Da die Leistungen unserer Kolleginnen und Kollegen

bei ca. 85% .

für den Erfolg ausschlaggebend sind, ist die Anzahl der MitarbeiterInnen eine sehr wesentliche Kenngröße.

Die Publikationsleistung ist in der RISC Software

Von den derzeit 65 MitarbeiterInnen (Headcount) sind

GmbH

ca. 28% Frauen und ca. 86% in der Forschung und

Forschungseinrichtung sind wir auch bemüht hier

Entwicklung tätig.

unsere Beiträge zu leisten und im Jahr 2017 waren dies

kein

vornehmliches

Ziel,

aber

als

ca. 19 Publikationen, davon ca. 11 Konferenzpapers.

Die

Betriebsleistung

wirtschaftlichen

umfasst

Einnahmen

alle

innerhalb

unsere eines

Der Großteil davon wurde von den KollegInnen der Medizin-Informatik publiziert.

Geschäftsjahres und beträgt derzeit ca. 4,7 Mio Betriebsergebnis ist deutlich positiv. Dies wird mit ca.

119 Kooperationspartnern, davon ca. 67 Firmenpartner und ca. 52 wissenschaftliche Partner, in ca. 70 Projekten umgesetzt. Von diesen 70 Projekten sind ca.

14

DI Wolfgang Freiseisen wolfgang.freiseisen@risc-software.at www.risc-software.at

Kontakt

Euro bei einer Eigenkapitalquote von ca. 58,5%. Das

18 Frauen

65 MitarbeiterInnen

85 % davon ForscherInnen

€

€

4,7

29,4% Forschungsquote

Mio. €

Betriebsleistung

19 Publikationen

davon 11 Conference Papers

OÖ

34

Ö

67 Firmenpartner

28

52 Wissenschaftliche Partner

EU

7

70

Projekte

Int.

1

29% davon mit Förderung

119 Kooperations­ partner

Kennzahlen 2017

47 Männer

15

Unit Industrial Software Applications

Entwicklung von Softwarelรถsungen zur Visualisierung, Simulation und Optimierung von Produktentwicklungen und Fertigungsprozessen in der Industrie.

Optimierungsverfahren

in

diesem

Zusammenhang eine immer wichtigere Bedeutung.

Ebenso beschäftigen wir uns mit der Entwicklung von Entwurfs- und Konstruktionswerkzeugen für integrierte, dezentrale Produktentwicklungsprozesse.

Fertigungsprozesse und Steuerungssysteme In vielen Branchen der produzierenden Industrie sind Fertigungsprozesse und Steuerungssysteme bestimmende Faktoren für die Qualität, Wettbewerbsfähigkeit und Kosteneffi zienz. Präzise und Softwareentwicklungen für Bereiche des virtuellen

aussagekräftige

Produktentwurfs sowie für die Simulation von Ferti-

Aussagen zu neuen Fertigungsabläufen ermögli-

gungsprozessen und Steuerungssystemen stehen im

chen dabei, dass vorhandene Potentiale bestmög-

Mittelpunkt der Arbeiten der Unit Industrial Software

lich genutzt werden können. Ergebnisse unserer

Applications (ISA).

Arbeiten sind unter anderem eine Softwarebibliothek

Simulationen

sowie

verlässliche

für die Simulation von Zerspanungsprozessen sowie Virtuelle Produktentwicklung

Programmier- und Simulationsumgebungen für rech-

Softwaresysteme für realitätsnahe und detailtreue

nergesteuerte Werkzeugmaschinen.

Simulationen sind heute in vielen Bereichen der Industrie zentrale Werkzeuge für Entwicklung hochtechno-

Um zuverlässige und leistungsfähige Gesamtsys-

logischer Produkte und Systeme. Im Anwendungsfeld

teme realisieren zu können, ist häufi g der Einsatz

Virtuelle Produktentwicklung beschäftigen wir uns

spezialisierter Berechnungs- und Analyseverfahren

mit Neuentwicklungen und Weiterentwicklungen der

notwendig, die wir gemeinsam mit unseren Koope-

dafür notwendigen technisch-naturwissenschaftlichen

rationspartnern aus den Ingenieurdisziplinen entwi-

Softwaresysteme. Zum einen arbeiten wir an weiter-

ckeln. Ebenso wichtig sind Softwaretechnologien, um

gehenden Möglichkeiten der Kombination multidiszi-

moderne, parallele Hardwarearchitekturen bestmög-

plinärer, verteilter Analysesysteme, sodass virtuelle

lich nutzen zu können.

und Anforderungen umfassend modelliert werden können. Aufgrund der dabei stetig steigenden Anzahl von Entwurfsmöglichkeiten (zum Beispiel neue Werkstoff e oder fl exiblere Fertigungsmethoden) bekommen

DI Bruno Lindorfer bruno.lindorfer@risc-software.at www.risc-software.at

Kontakt

Produkte möglichst mit allen ihren Eigenschaften

17

Industrial Software Applications

mathematische

Application Engineering Tool

Digitalisierung stellt Kundenanforderungen in den Mittelpunkt.

Digitalisierung verändert die Welt die wir kennen

anspruchsvollen und wertschöpfenden Tätigkeiten zu

Digitalisierung durchdringt immer mehr Lebens- und

konzentrieren und folglich neue Produkte schneller auf

Unternehmensbereiche. Für die Industrie bietet sie die

den Markt bringen zu können.

Möglichkeit Produkte besser auf individuelle Kundenanforderungen abzustimmen und effizienter zu produ-

Langfristige Zusammenarbeit als Erfolgsfaktor

zieren. Digitalisierung ist damit nicht nur als Herausfor-

Die RISC Software unterstützt die Miba bereits seit

derung, sondern vor allem als Chance zu betrachten.

Anfang 2014 bei der agilen Umsetzung des Projekts. Im Zuge eines Vorprojekts wurde das von der Miba vorab

Für die Miba, als strategischer Partner der inter-

bereits detailliert ausgearbeitete Konzept gemeinsam

nationalen

und

verfeinert und ein erster Prototyp realisiert. Anfang

Technologie­führer im Bereich von Reibsystemen, ist

2015 wurde mit der konkreten Umsetzung begonnen

die Digitalisierung ein zentrales Thema. Gemeinsam

und aufgrund der engen und intensiven Zusammen-

mit der RISC Software wurde ein Werkzeug zur

arbeit konnte Anfang 2016 bereits die erste Ausbau-

systemgestützten Entwicklung von Reibsystemen

stufe der Software innerhalb des Miba Konzerns

realisiert und damit nicht nur die Effizienz, sondern

erfolgreich ausgerollt werden. Die Software ist seither

auch die Standardisierung und Transparenz des

in weltweit allen Niederlassungen der Reibbelags­

Design­prozesses wesentlich verbessert.

unternehmensgruppe der Miba erfolgreich im Einsatz.

Das in Form von Software gesicherte Know-how steht

Mit dem Application Engineering Tool können die

nun allen Mitarbeitern weltweit zur Verfügung und

Miba-Anwendungstechniker nun die Anforderungen

verschafft diesen den Freiraum sich auf die wirklich

und das Design des geplanten tribologischen Systems

18

Motoren-

und

Fahrzeugindustrie

Industrial Software Applications

(Bremsen und Kupplungen) gemeinsam mit dem Kunden defi nieren, analysieren und bewerten. Die Analyse und Bewertung basiert auf einem leistungsfähigen und fl exiblen Berechnungskern mit dem die charakteristischen Systemparameter ermittelt und für den Anwender in Form von aussagekräftigen Visualisierungen (Diagramme, Plots usw.) aufbereitet werden.

Die Unterstützung des Anwenders geht mittlerweile so weit, dass unter Berücksichtigung der eingegebenen Parameter konkrete Belagstechnologien und Beläge vorgeschlagen werden. können. Vor der Realisierung des eigentlichen KostenDer Schwerpunkt im vergangenen Jahr lag in der

moduls wurde daher im ersten Schritt ein Werkzeug

Entwicklung eines Kostenmoduls. Zusätzlich zu den

zur Modellierung der Produktion realisiert. Das

technischen Aspekten unterstützt das Softwaresystem

Herzstück dieses Werkzeugs ist eine „domänen-spe-

damit auch die kostentechnische Bewertung des

zifi sche Sprache“ (domain-specifi c language DSL), mit

geplanten Designs und zeigt Einsparungs- und

der Produktionsabläufe, Produktionsregeln und das

Optimierungspotentiale

Kundenanforderungen

Verhalten bzw. Einschränkungen von Produktions-

und Produktionskosten können damit möglichst gut

anlagen sehr präzise und realitätstreu beschrieben

aufeinander abgestimmt werden. Voraussetzung dafür

werden können.

auf.

ist eine detaillierte Modellierung der Produktionsanlagen und der Produktionsabläufe, um für das geplante

Aktuell bildet Miba die Produktionsprozesse mit Hilfe

Design Fertigungsvarianten ermitteln und bewerten zu

des DSL-basierten Modellierungswerkzeugs ab und RISC Software bereitet das Kostenmodul auf die

DI (FH) Josef Jank, MSc josef.jank@risc-software.at www.isc-software.at

Kontakt

schrittweise interne Ausrollung vor.

19

Geometriemodellierung im Konzeptentwurf

Parametrisierte Geometriemodellierung als Grundlage für eine multidisziplinäre Optimierung im Flugzeugbau.

Der

heute

z. B. Aerodynamik, Struktur­ mechanik, Flugphysik

aufgrund der hohen Anforderungen mehr denn je ein

oder Fertigung hinsichtlich deren Wechselwirkungen

kosten- und zeit­ intensiver Vorgang. Ausgehend von

optimiert werden, sodass das neue Flugzeugmodell

einem Missions­profil (Nutzlast, Reichweite, Treib­

alle Anforderungen erfüllt. Bis vor einigen Jahren

stoffverbrauch, etc.) werden im Entwurfsprozess die

wurden die Berechnungen der einzelnen Disziplinen

Phasen Konzeptionierung, Vorentwurf und Detail­

unabhängig voneinander durchgeführt, sodass zum

entwurf durchlaufen. In jeder dieser Phasen müssen

Beispiel die Auswirkungen der Berechnungs­ergebnisse

die Anforderungen unterschiedlicher Disziplinen, wie

einer Aerodynamik­berechnung für eine anschließende

20

Entwurf

neuer

Flugzeugmodelle

ist

manuell

in

dessen

tragt, ein Softwaresystem zu entwerfen, welches die

Eingabemodell eingepfl egt werden mussten. Ebenso

existierenden Analyseprogramme von Airbus Defence

mussten Änderungen der Flugzeuggeometrie in die

and Space zusammenführt um einen synchronen

jeweiligen Modelle der einzelnen Disziplinen manuell

Fortschritt der einzelnen Disziplinen zu erreichen.

übertragen werden.

Folgende Arbeiten wurden im Rahmen dieses Projekts Durch die Integration mehrerer Disziplinen in ein

durchgeführt:

Optimierungswerkzeug, welches die Auswirkungen der

•

Berechnungsergebnisse einer Disziplin automatisiert in das Eingabemodell einer anderen Disziplin überträgt,

Beschreibungssprache für Flugzeuggeometrien •

kann der Entwicklungsprozess beschleunigt und ein optimiertes Ergebnis in kürzerer Zeit erreicht werden.

•

Entwicklung eines Werkzeugs zur Geometrieerstellung aus Beschreibungssprache

•

Grundlage für die Kopplung der Berechnungen aus den unterschiedlichen Disziplinen.

Defi nition eines parametrischen Geometriemodells für Flugzeuge auf Basis der Beschreibungssprache

Alle disziplinspezifi schen Eingabemodelle basieren auf der Flugzeuggeometrie, das heißt es bildet die

Auswahl einer existierenden standardisierten

Geometrieerstellung für interne Flügelstrukturen (Rippen und Holme)

•

Verschneidung

der

Flügelgeometrie

mit

der

Geometrie der internen Strukturen Um dieses Vorhaben umzusetzen, beteiligte sich

•

Airbus Defence and Space an dem Verbundvorhaben AeroStruct, welches vom Deutschen Zentrum für

Erstellung einer GUI Anwendung zur Manipulation des parametrischen Geometriemodells

•

Entwicklung und Integration eines Datenformats

Luft- und Raumfahrt (DLR) koordiniert wird. Die RISC

des Flugzeuggeometriemodells inklusive disziplin-

Software wurde in diesem Zusammenhang beauf-

spezifi scher Daten auf Basis von HDF5 Defi nition von Entwurfsvariablen und Abbildung auf Parameter des Geometriemodells DI Roland Landertshamer roland.landertshamer@risc-software.at www.risc-software.at

Kontakt

•

21

Industrial Software Applications

Strukturmechanikberechnung

Trainingsnetzwerk ARCADES

Algebraische Darstellungen im Computer-Aided Design für komplexe Formen.

ARCADES (Algebraic Representations in Computer-­

Differentialgeometrie, Wissenschaftlichem Rechnen

Aided Design for complEx Shapes) ist ein Trainings-

und Algorithmen-Entwurf als Grundlage für neuartige

Netzwerk, das im Rahmen des Marie Skłodowaska-­

Ansätze zur Lösung von Problemstellungen im Bereich

Curie Programms gefördert wird. Ziel ist es mittels

der Computergeometrie zusammenzuführen.

modernster mathematischer Ansätze die Basis für eine neue Generation von CAD Programmen zu legen.

Die RISC Software GmbH betreut im Rahmen dieses Forschungsnetzwerks PhD Studenten und stellt damit

Computergeometrie in

vielen

ist

ein

verschiedenen

wichtiges

Werkzeug

Anwendungsbereichen

eine wichtige Schnittstelle zwischen der Forschungsarbeit und der industriellen Anwendung dar.

der Industrie. Allerdings basieren die heute eingesetzten Programme auf Ansätzen zur Verarbeitung

Dieses Projekt wurde im Rahmen des Marie-Skło-

der Daten die bereits vor vielen Jahren entwickelt

dowska-Curie-Finanzhilfeabkommens Nr. 675789 aus

wurden. Die Herausforderung für ARCADES besteht

Mitteln des Forschungs- und Innovationsprogramms

darin, Forschungsergebnisse aus den Bereichen

Horizont 2020 der Europäischen Union finanziert.

Algebraische Geometrie,

DI Bruno Lindorfer bruno.lindorfer@risc-software.at www.risc-software.at 22

Kontakt

Weitere Informationen: http://arcades-network.eu/

Industrial Software Applications

Interreg-Projekt InnoHPC

High Performance Computing für Innovationen in der Donauregion.

Am Projekt InnoHPC „High-performance Computing

derung erhalten eine wertvolle institutionelle Unterstüt-

for Eff ective Innovation in the Danube Region“, das von

zung für ihre Politik und ihre Initiativen.

der Faculty of Information studies (FIS) in Slovenien geleitet wird, sind 18 Projektpartner aus Europa betei-

Für die RISC Software GmbH bietet InnoHPC eine

ligt. Zielsetzung ist die Schaff ung eines transnationalen

Chance die ihre Kompetenzen im Bereich HPC in

InnoHPC-Labors, das regionale HPC-Infrastrukturen

das Projekt einzubringen und sich im Bereich HPC in

und -Kompetenzen bündelt und einer Webplattform um

Österreich weiter zu vernetzen.

den einfachen Zugang zu HPC Infrastruktur zu ermöglichen. Weiters soll durch entsprechende Maßnahmen

Das Projekt InnoHPC spielt eine Vorreiterrolle bei der

die Nachhaltigkeit des InnoHPC Labs über das Projekt

Verbesserung der Rahmenbedingungen für Innovation

hinaus gewährleistet werden.

durch die Bereitstellung einzigartiger institutioneller und technologischer Infrastrukturen, die speziell für die

InnoHPC richtet sich an KMUs und Cluster, und bietet

Zusammenführung und Nutzung von HPC-Infrastruk-

diesen die Möglichkeit, die Effi zienz von Innovationen

turen auf transnationaler Ebene entwickelt wurden.

zu steigern und transnationale Wertschöpfungsketten im Donauraum zu verbinden. Hochschulen und ForComputing erhalten Zugang zu spannenden Fallbeispielen und Möglichkeiten, ihr unternehmerisches Potential auszuschöpfen. Die politischen Entscheidungsträger und Organisationen der Wirtschaftsför-

DI Bruno Lindorfer bruno.lindorfer@risc-software.at www.risc-software.at

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schungseinrichtungen im Bereich High Performance

23

Statischer Nachweis von Flugzeugsstrukturkomponenten Integriertes Werkzeug zur automatisierten Ansteuerung und Ergebnisaufbereitung von Nachweisberechnungen.

Vor mehr als zehn Jahren initiierte Airbus Defence and

geführten Berechnungen über die Lebensdauer der

Space die Entwicklung der Anwendung Strength 2000.

Strukturen (militärisch ca. 25-30 Jahre, zivil mehr als

Dabei handelt es sich um ein integriertes Werkzeug

40 Jahre) sicherstellen.

für den statischen Nachweis von Flugzeugstrukturkomponenten. Die Herausforderung besteht in der

Ziel der Entwicklung von Strength 2000 ist, die Durch­

Lebensdauer der Software, d.h. Strength 2000 muss

führung der Nachweise zu automatisieren und den

die Verfügbarkeit und Nachvollziehbarkeit der durch-

Benutzer von wiederkehrenden Tätigkeiten zu entlasten.

24

Ein wesentlicher Meilenstein war die Restrukturierung

•

Vereinfachung und Automatisierung der Ansteu-

des Finite-Elemente-Analyse Postprozessors „DIANA“,

erung der Verfahren nach dem Handbuch für

wobei folgende Arbeiten durchgeführt wurden:

Strukturberechnungen (HSB).

•

Parametrierung der Berechnungsverfahren mit

•

den Daten aus dem Finite-Element Modell, den •

Erweiterbarkeit).

Lastdaten und den CAD Daten.

•

Restrukturierung des internen Datenmodells.

Steuerung der Ausführung der Be­ rechnungs­

•

Umstellung

verfahren.

Visualisierung der Rechenergebnisse.

•

Weitere

Verfahren

auf

eine

effizientere

Speicher­

verwaltung.

•

•

Sicherstellung der Nachhaltigkeit (Wartbarkeit bzw.

können

einfach

• integriert

Unterstützung neuer strukturierter Datei­ formate (HDF5).

werden.

•

Erhöhung der Programmrobustheit.

Das Programm läuft auf unterschiedlichen Platt-

•

Reduzierung der Programmgrenzen.

formen (Windows und Linux).

•

Integration in die Produktivumgebung.

Airbus Defence and Space ist an die RISC Software

Ein weiterer Meilenstein war die Erweiterung von

GmbH herangetreten, Strength 2000 aus softwaretechni-

Strength 2000 für dessen externen Einsatz, wobei

scher Sicht zu analysieren, um bestehende Maßnahmen

folgende Tätigkeiten umgesetzt wurden:

zu prüfen bzw. neue Maßnahmen zu ergreifen, welche den Anforderungen resultierend aus der langen Lebens-

•

Verbesserung der Ergonomie der Benutzerschnittstelle.

dauer der Software, genügen. In weiterer Folge soll auch

•

Analyse der bestehenden Infrastruktur bzgl. der

die Wartung und Weiterentwicklung durch die RISC •

Entwicklung eines Hilfesystems mit zugehörigem Autoren­werkzeug auf Wiki Basis.

DI (FH) Alexander Leutgeb alexander.leutgeb@risc-software.at www.risc-software.at

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Software GmbH durchgeführt werden.

Benutzer­verwaltung und des Daten-Managements.

25

Industrial Software Applications

Dabei erfüllt die Anwendung folgende Anforderungen:

Simulation von NC-Bearbeitungen

Simulation und Kollisionsvermeidung für rechnergesteuerte, multifunktionale Komplettbearbeitungszentren.

Mit ihren multifunktionalen Dreh-Bohr-Fräszentren

speicher­optimalen und integrierten Echtzeit-Simulation

hat sich die Firma WFL Millturn Technologies GmbH

zur Kollisions­vermeidung unterstützt Kunden der Firma

& Co KG als weltweit führender Anbieter für Komplett­

WFL Millturn Technologies GmbH & Co KG bei der

bearbeitung auf dem Gebiet der Metallzerspanungs-

Verwendung ihrer Komplettbearbeitungszentren.

technik etabliert. Neben ausschlaggebenden Faktoren wie höchste Qualität, Effizienz und Zuverlässigkeit in

In enger Kooperation mit Experten der RISC Software

der eigentlichen Maschinenentwicklung, gewinnen

GmbH wird durch Software-Innovation im Maschi-

damit verbundene professionelle und produktivitätsstei-

nenbau sowohl Res­sourcenschonung als auch Fehler-

gernde Software­produkte zunehmend an Bedeutung

vermeidung grundlegend verbessert um die Produkti-

für diesen Erfolg.

vität und Wett­bewerbsfähigkeit zu steigern und damit auch die Marktdominanz zu untermauern.

Durch die langjährige konstruktive Zusammenarbeit, die sich durch Exzellenz, Ausdauer und Vertrauen

CrashGuard Studio

auszeichnet,

CrashGuard Studio ist eine 3D-Simulationssoftware

sind

bisher

zwei

Softwareprodukte

entstanden, die kaum Konkurrenz am internationalen

für

multifunktionale

CNC-Dreh-Bohr-Fräszentren,

Markt finden: CrashGuard Studio und CrashGuard

die es ermöglicht, Maschinen mit ihrer komplexen

Online-Kollisionsvermeidung.

Kinematik und den umfangreichen Bearbeitungsund Erweiterungs­ möglichkeiten sehr realitätsgetreu

Die Kombination aus einer umfangreichen, detail-

nachzubilden. Ein wichtiger Meilenstein im Zuge der

lierten und bestens angepassten Offlinesimulation im

kontinuierlichen Weiterentwicklung des CrashGuard

CAD/CAM Bereich, sowie einer hoch-performanten,

Studio war die Material­abtragssimulation, welche im

26

Industrial Software Applications

letzten Entwicklungsjahr zur Produktreife gebracht wurde. Analog zur realen Maschine kann der laufende Abtrag von Material in der 3D-Visualisierung in Echtzeit verfolgt werden. Am Ende der Bearbeitung steht als Ergebnis ein 3D-Modell des Fertigteils als zusätzliche Möglichkeit zur Verifikation des NC Programms zur Verfügung.

Zu den vielfältigen Anwendungsgebieten des Software­ produktes zählen unter anderem: •

Die

Unterstützung

bei

der

Verifikation

und

•

Als Schulungswerkzeug für Maschinenbediener

Optimierung von NC-Programmen zur Erhöhung

und -programmierer, um die vielfältigen Möglich-

von Qualität und Effizienz der Bearbeitungspro-

keiten der Maschinen sicher testen und verstehen

zesse sowie zur Verringerung des Ausschuss- und

zu können.

Kollisionsrisikos.

•

Die Unterstützung bei der Entwicklung und

Die Produktentwicklung und Produktwartung erfolgt zu

Kon­ struktion

die

einem Großteil in Zusammenarbeit mit der RISC Software

Mög­ lichkeit, Bewegungs- und Bearbeitungsmög-

GmbH. Dabei wurden eine Vielzahl an Problemstellungen

lichkeiten einer neuen Maschine noch vor deren

aus den Bereichen Geometrie, Algorithmen, sowie

Fertigung testen zu können.

Software­architektur/Softwaretechnik

neuer

Maschinen

durch

durch

Experten

der RISC Software GmbH gelöst, um den hohen Anforderungen an das Produkt gerecht zu werden. Die kontinuierliche Verbesserung der Software und zukünftig geplante Erweiterungen unterstreichen die erfolgreiche und vertrauensvolle Zusammenarbeit der beiden Partner.

CrashGuard Online-Kollisionsvermeidung Algorithmisch und softwaretechnisch anspruchsvoll ist auch die Maschinenerweiterung CrashGuard zur Online-Kollisionsvermeidung, ein weiteres Produkt, das in Kooperation zwischen WFL Millturn Technologies GmbH & Co KG und RISC Software GmbH 27

entwickelt wurde. Es handelt sich dabei um ein in die

Software GmbH entstanden, um den enormen Anfor-

Maschinensteuerung integriertes Echtzeit-Kollisions-

derungen an die Korrektheit und Verlässlichkeit des

vermeidungssystem, das zum Ziel hat, Kollisionen

Systems gerecht zu werden.

zwischen Maschinenteilen von KomplettbearbeitungsDas patentierte System ist seit 2005 erfolgreich am

zu vermeiden. Damit das verwendete Simulations-

Markt und wird als Option zu den Komplettbearbeitungs-

modell der Wirklichkeit immer ein kleines Stück voraus

zentren angeboten. Aktuell wird kaum eine neue

sein kann, war die Entwicklung neuer Rechenverfahren

Maschine ohne diese Option ausgeliefert, wodurch die

notwendig, die an die speziellen Hardwareressourcen

Anzahl an Maschinen mit CrashGuard-Unterstützung

von NC Maschinensteuerungen angepasst sind.

auf über 200 angestiegen ist.

Gerade die hochoptimierte Kernanwendung inkl.

Algorithmen und Datenstrukturen sowie die entsprechende Vorverarbeitung sind in enger Zusammenarbeit mit Mathematikern und Informatikern der RISC

28

DI Bruno Lindorfer bruno.lindorfer@risc-software.at www.risc-software.at

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zentren zu jedem Zeitpunkt und unter allen Umständen

Industrial Software Applications

Forschungsprojekt FlashCheck

Lichtbogendetektion in DCNetzen- regelungsorientierte Identifikation mittels Compressed Sensing und Machine Learning.

Da es sich bei Photovoltaikanlagen um Gleich-

zu entwickeln. Um dies zu erreichen wird mittels

stromsysteme handelt, besteht die Gefahr von Licht-

„Compressed Sensing“-Methoden eine Datenbank von

bögen aufgrund schlechter Stromanschlüsse. Diese

Lichtbogensignaturen aufgebaut die als Grundlage die

sind auf eine Vielzahl von Gründen zurückzuführen,

Erkennung mittels „Machine Learning“-Technologie

wie beispielsweise fehlerhafte oder gealterte Stecker,

dient. Die RISC Software GmbH ist an der Entwicklung

menschliche Fehler und Umwelteinflüsse. Elektrische

und Umsetzung der Compressed Sensing Methoden

Lichtbogenbildung in einer Photovoltaikanlage kann zu

beteiligt um hochaufgelöste Signale mit niedriger

einer Verringerung der Ausgangsenergie führen. Im

Ab­tast­rate zu rekonstruieren.

Ernstfall können Lichtbögen einen Brand verursachen, der zu Sachschäden oder schweren Verletzungen

FlashCheck ist ein kooperatives Forschungs- und

führen kann.

Entwicklungsprojekt, das von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) unterstützt

Existierende Sicherheitseinrichtungen zur Bekämpfung

wird. Das Projekt wird von der Fronius International

von Lichtbögen sind oft für spezielle Anwendungen

GmbH mit den Projektpartnern FH Oberösterreich

optimiert und führen zu einer hohen Rate an Falsch­

Forschung und Entwicklung GmbH, RISC Software

erkennung, die zu unnötigen und kostspieligen System­

GmbH und Eaton Industries (Austria) GmbH umgesetzt.

Ziel des Projektes FlashCheck ist es, eine allgemeine Lösung für die Erkennung von Lichtbogenbildung in Photovoltaikanlagen mit möglichst niedriger Fehlerrate

Dr. Rika Yatchak rika.yatchak@risc-software.at www.risc-software.at

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abschaltungen führt.

29

Multidisziplinäre Strukturoptimierung

Multidisziplinäres Optimierungssystem für den Detailentwurf von Leichtbaustrukturen aus Verbundwerkstoffen.

Keine anderen Themen bestimmten von Beginn an

Defence and Space arbeitet die RISC Software seit

die Entwicklung der Luftfahrt wie die Entwicklungen

mehr als acht Jahren an der Weiterentwicklung eines

leichter Strukturelemente und effizienter Antriebs-

Software­ systems zur Berechnung und Konstruktion

systeme. Verbesserungen in einem dieser beiden

gewichtsoptimaler Entwürfe von Flugzeugstrukturen.

Bereiche

die

Von besonderer Bedeutung ist dabei, dass bereits

Leistungsfähigkeit eines Luftfahrzeuges, wie zum

in einer möglichst frühen Konstruktionsphase die

Beispiel hinsichtlich Nutzlast, Reichweite oder Treib-

optimale Geo­metrie und die best­mögliche Verwendung

stoffverbrauch. Gemeinsam mit Ingenieuren von Airbus

spezialisierter Materialien für die Gesamtstruktur

30

ergeben

unmittelbare

Vorteile

für

die Entwurfsfreiheiten am größten und damit steht das größte Potential für Gewichtseinsparungen zur Verfügung. Um dies zu ermöglichen wurde bei Airbus Defence and Space das multidisziplinäre Strukturoptimierungssystem Lagrange entwickelt, mit dessen Hilfe

Leichtbaustrukturen

bezüglich

unterschied-

licher Entwurfsparameter optimiert werden können.

Beispiele für Entwurfsparameter sind unter anderem Querschnitte einzelner Bauteile oder ganzer Bauteilgruppen aber ebenso Lagendicken und Bahnverläufe von Faserverbundmaterialien.

Neben dem Konstruktionsziel, dass für ein Strukturelement ein minimales Gewicht erreicht wird, müssen gleichzeitig eine Vielzahl unterschiedlicher mechanischer und physikalischer Anforderungen berücksichtigt werden. Das Optimierungssystem Lagrange stellt dabei ein breites Spektrum relevanter multidisziplinärer Analyse- und Kriterienmodelle bereit. So können neben einer Reihe mechanischer Festigkeitskriterien und Stabilitätskriterien auch unterschiedliche Restriktionen bezüglich Eigenschwingungen, Flattergeschwindigkeiten oder anderer aeroelastischer Wechselwir-

namische Lasten als Teil der Optimierung aktiv beeinfl usst werden. Zusätzlich ermöglicht Lagrange auch die Berücksichtigung spezieller Fertigungsrestriktionen für Faserverbundwerkstoff e, sodass sichergestellt ist, dass die berechneten Entwürfe auch mit den zur Verfügung stehenden Methoden gefertigt werden können. Damit können bereits am Beginn der Entwurfsphase sehr realitätsnahe Konstruktionsentwürfe, deren Modelle mehrere tausend Entwurfsvariablen und mehrere hunderttausend Randbedingungen beinhalten, optimiert werden.

Seit 2009 ist die RISC Software Hauptentwicklungspartner für die Neuentwicklung zentraler Systemteile von Lagrange. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Implementierung modernster, effi zienter Berechnungsmethoden und die bestmögliche Nutzung moderner Hardwareplattformen, insbesondere im Hinblick auf parallele und verteilte Rechnerarchitekturen.

zur Automatisierung des Gesamtentwurfsprozesses ist eine gekoppelte Aerodynamik-Struktur-Analyse (Aeroelastik). Dadurch können beim Entwurf zusätzlich zur Dimensionierung der Strukturelemente auch aerody-

DI Roland Landertshamer roland.landertshamer@risc-software.at www.risc-software.at

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kungen formuliert werden. Eine wesentliche Fähigkeit

31

Industrial Software Applications

betrachtet werden können. Zu diesem Zeitpunkt sind

Virtual Modeling Library

Hochpräzise Modellierung von detailierten Geometrien in Echtzeit.

Die Virtual Modeling Library (VML) ist eine Software

Auch das Durchführen von mehr als 100.000

Bibliothek, welche neue Algorithmen zur exakten

solcher Operationen hat nur geringe Auswirkungen

geometrischen Modellierung von Festkörpern in

auf die Speicher- und Laufzeiteffi zienz. Dadurch

Echtzeit implementiert. Sie unterstützt an Constructive

ist die Bibliothek bestens für industrielle Anwen-

Solid Geometry (CSG) angelehnte Operationen und

dungen geeignet, welche kombinierte Anforderungen

die Hüllvolumenberechnung. Die VML bietet eine gute

hinsichtlich

Skalierbarkeit bezüglich der Anzahl der bei der Model-

fähigkeit und Skalierbarkeit aufweisen. Dies ist zum

lierung durchgeführten Operationen.

Beispiel der Fall bei der Simulation des Materialab-

32

geometrischer

Genauigkeit,

Echtzeit-

Industrial Software Applications

trags bei zerspanenden Bearbeitungsprozessen mit einer hohen Zahl an Bearbeitungsschritten.

Neben der Modellierung bietet die VML Algorithmen zur interaktiven Visualisierung, Kollisionserkennung zwischen einer beliebigen Geometrie und der aktuellen Geometrie und Oberfl ächenverifi kation zwischen der aktuellen Geometrie und einem Referenz-CAD-Modell.

Diese Algorithmen erfüllen ebenfalls die kombinierten Anforderungen.

Um die Echtzeitfähigkeit sicherzustellen, implementiert die VML massive parallele Algorithmen, welche das Potential moderner Hardware-Architekturen wie Multi-Core Central Processing Units (CPUs) und Graphic Processing Units (GPUs) ausnutzen. Neben den bereits erwähnten Produkteigenschaften bietet die VML den Export der Oberfl äche der aktuellen Geometrie, die Defi nition beliebiger Schnittdarstel-

Die Entwicklung wesentlicher Teile der Verfahren, welche die VML implementiert, wurde im Rahmen des Programms Regionale Wettbewerbsfähigkeit OÖ 2007–2013 aus Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung sowie aus Mitteln des Landes OÖ gefördert.

lungen und die Einfachheit der Integration in andere

Eigenschaften: •

Festkörpermodellierung

•

Hüllvolumenberechnung

•

Hohe Anzahl an Operationen

•

Kollisionserkennung

•

Oberfl ächen Export

•

Interaktive Visualisierung

•

Hohe Genauigkeit

•

Beliebige Schnittdarstellungen

•

Oberfl ächenverifi kation

•

Einfache Integration

DI (FH) Alexander Leutgeb alexander.leutgeb@risc-software.at wwwvirtual-modeling.at

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Softwaresysteme.

33

Unit Logistics Informatics Software zur Planung, Optimierung, Simulation und Steuerung von Logistikprozessen.

umfasst unter anderem automatisierte Transportleitsysteme oder die Steuerung von Läger bis zum vollautomatisierten Produktionsleitstand. Im Themengebiet Produktionsfeinplanung, der Kopplung von Losgrößenund Reihenfolgeplanung, setzen wir unser Know-how in der mathematischen Modellierung und Lösung dieser Modelle ein, um maßgeschneiderte Werkzeuge zu entwickeln. Die Entscheidungen können mittels Methoden aus der Simulation validiert werden.

Logistik bedeutet heute weitaus mehr, als nur der Transport oder die Lagerung von Waren. Man versteht

Im Zeitalter von Industrie 4.0 werden Unternehmens-

darunter die Digitalisierung, Organisation, Planung und

daten als wesentlicher Teil der Wertschöpfungskette

Steuerung von komplexen Warenströmen. Aber auch

angesehen. Die Digitalisierungsbestrebungen zielen auf

die Reaktionen auf kurzfristige Änderungen der Rah-

eine umfangreiche und automatisierte Erfassung dieser

menbedingungen im Supply-Network werden immer

Datenströme ab. Dabei werden die Unternehmen vor die

wichtiger. Die Gestaltung logistischer Prozesse, deren

Herausforderung gestellt, wertvolle Informationen und

Abbildung und Integration in bestehende Systeme mit-

Know-how aus den gesammelten Daten zu beziehen.

tels IT entscheiden dabei maßgeblich über die Qualität

Einerseits sollen Echtzeitinformationen für die Reaktion

von Dienstleistungen und Produkten und damit letztlich

auf kurzfristige Änderungen im laufenden Betrieb ana-

auch über den nachhaltigen Erfolg der Unternehmen.

lysiert und verarbeitet werden, andererseits sollen aus den gesammelten Datenpools zukünftige Ereignisse

Im Schwerpunkt Smarte Transportlogistik steht die

abgeleitet und möglichst genau prognostiziert werden.

Organisation von Logistikströmen und Materialflüssen

Die RISC Software GmbH stellt sich diesen aktuellen

sowie deren Erfassung und Verarbeitung im Vorder-

Anforderungen des modernen Datenmanagements und

grund. Die Planung und Steuerung unternehmensüber-

bietet mit ANNA eine individuell anpassbare virtuelle

greifender Logistikprozesse wird im Themenbereich

Produktionsassistentin zur Wissensgenerierung ihrer

Informationssysteme für Logistiknetzwerke behan-

Produktionsdaten und -maschinen.

des Informationsflusses durch den Einsatz moderner Technologien zur Kommunikation und Interaktion von Systemen. Im Schwerpunkt Materialfluss- und Produktionsplanung werden innerbetriebliche Logistikthemen

Robert Keber robert.keber@risc-software.at www.risc-software.at

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delt. Wesentlich dabei ist eine effiziente Gestaltung

35

Logistics Informatics

behandelt. Die operative Steuerung einzelner Bereiche

ITS Oberösterreich

Echtzeitverkehrslagebild für das Bundesland Oberösterreich.

Ziel des Projektes ITS Oberösterreich ist der Interimsbe-

Mobility“). SUMO ist eine Verkehrssimulations­software,

trieb und die Weiterentwicklung eines Echtzeitverkehrs­

die ursprünglich vom Deutschen Luft- und Raumfahrt-

lagebildes für das Bundesland Oberösterreich. An der

zentrum entwickelt worden ist und bereits mehrfach

Umsetzung arbeiten die RISC Software GmbH und

erfolgreich bei Groß­ereignissen in Deutschland zum

das Logistikum Steyr. Umgesetzt wird das Projekt,

Einsatz gekommen ist.

welches aus Mitteln des Landes OÖ sowie des Klima- und Energiefonds gefördert wird, auf Basis der

Notwendige Erweiterungen und Optimierungen in

Open Source Software SUMO („Simulation of Urban

SUMO für die Ausdehnung auf ein Echtzeitverkehrsla-

36

eine entsprechende FCD-Einheit im Fahrzeug verbaut haben, generiert. Dabei werden laufend die aktuelle GPS-Position, die Geschwindigkeit und die Uhrzeit an einen zentralen Server übertragen und anonymisiert abgelegt. Weichen nun die gemeldeten Geschwindigkeiten von FCD innerhalb eines gewissen Straßenabschnittes von der im System hinterlegten Durchgebild eines ganzen Bundeslandes wurden dabei direkt

schnittsgeschwindigkeit deutlich ab, so wird von einer

von der RISC Software GmbH durchgeführt. Dies betrifft

Verkehrsbehinderung, wie beispielsweise einem Stau

beispielsweise die Performance, welche durch Anpas-

in dem jeweiligen Straßenabschnitt, ausgegangen.

sungen am Simulationskern verbessert wurde.

Diese Information wird bei der Errechnung von Reisezeiten berücksichtigt.

Zur

Errechnung

des

Echtzeitverkehrslagebildes

kommen mehrere Datenquellen zum Einsatz. Die

Abschließend gilt es das Projekt ITS OÖ als Baustein

Basis bildet ein Verkehrslagegraph, welcher im

eines größeren Systems zu betrachten: die Verkehrs­

Rahmen des Vorgängerprojektes GIP, der Graphenin-

auskunft Österreich, abgekürzt VAO, hat zum Ziel eine

tegrationsplattform, entwickelt worden ist. In der GIP

multimodale Verkehrsauskunft für alle BürgerInnen

sind alle Autobahnen, Bundes-, Länder- und Gemein-

Österreichs anzubieten. Bei Eingabe einer Route kann

destraßen erfasst. Weitere Daten sind unter anderem

sich der Nutzer dank der Multimodalität rasch einen

Zähldaten von Dauerverkehrszählstellen, welche das

Überblick verschaffen, mit welchem Verkehrsmittel er

Land OÖ im Bundesgebiet verteilt fix positioniert hat,

in welcher Zeit sein gewünschtes Ziel erreicht. Dadurch

und Baustellmeldungen, welche bei der Berechnung

erhofft man sich unter anderem eine Attraktivierung des

der Verkehrslage ebenfalls Berücksichtigung finden.

öffentlichen Verkehrs. ITS OÖ liefert Verkehrsdaten für das Bundesland Oberösterreich an die VAO, damit bei der Berechnung einer Route die aktuelle Verkehrslage

Datenquelle integriert. FCD werden von Fahrzeugen,

miteinbezogen wird.

Karl-Heinz Kastner, MSc karl-heinz.kastner@risc-software.at www.risc-software.at

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Darüber hinaus werden Floating Car Data, kurz FCD, als

37

Logistics Informatics

die sich im Bundesland Oberösterreich bewegen und

Forschungsprojekt HOPL

Effizienter Ressourceneinsatz am Beispiel des Transportdienstleister Gebrüder Weiss.

Die Digitalisierung stellt die Transportwirtschaft vor

Das Transport- und Logistikunternehmen Gebrüder

große Herausforderungen und Chancen, die sich nicht

Weiss GmbH betreibt ein großes Logistiknetzwerk

zuletzt in neue Geschäftsmodelle umgesetzt werden

für konsolidierte Fracht in Europa und für Luft- und

können. Das automatisierte Generieren von Sendungs-

Seefracht

informationen, die sichere Verarbeitung dieser enormen

just-in-time Sendungen mit kurzen Transportzeiten.

Datenmengen sowie gezielter Einsatz der Informationen

Die Waren werden im Vorlauf eingesammelt, in den

für die Ressourcenplanung bieten große Potentiale zur

örtlichen Niederlassungen konsolidiert, im Hauptlauf

wirtschaftlicheren Gestaltung des Transportes.

zum Zielterminal weitergeleitet und zeitnah ausgeliefert.

38

weltweit.

Gebrüder

Weiss

ermöglicht

Planungstag auf. „Gelbe“ Sendungen sind in der

taufträge gibt es eine große Volatilität im Ressour-

„Datenwelt“ von Gebrüder Weiss vorhanden, aber

cenbedarf. Viele der benötigten Informationen sind

die für die Planung relevanten Informationen sind

entweder nicht vorhanden oder können nur rudimentär

noch nicht vollständig. Diese Sendungen werden

in der Ressourcenplanung berücksichtigt werden, was

nur mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit für

zu großen Unsicherheiten in der Kapazitätsplanung

den Planungstag berücksichtigt. Aus der Analyse

für Zustelltransporte führt. Die Disponentinnen und

von mehrjährigen Vergangenheitsdaten lassen sich

Disponenten müssen daher auf Erfahrungswerte

Residualmengen bzw. -sendungen ableiten, die in

zurückgreifen, um entsprechende Ressourcenpläne zu

Form eines Prognosemodells den gut planbaren

erstellen. Daraus resultiert, dass entweder Sendungen

„grünen“ und „gelben“ Sendungsmengen absolut

auf Grund zu gering geplanter Fahrzeugkapazitäten

bzw. prozentual aufgeschlagen werden. Dieser Anteil

verspätet zugestellt werden, oder hohe Leerkosten

wird als „rote“ Sendungen im Entscheidungsunterstüt-

durch ungenutzte Fahrzeugkapazitäten entstehen. Am

zungssystem angezeigt. Geeignete Visualisierungen

Beispiel Gebrüder Weiss wird im Forschungsprojekt

der kategorisierten Transportmengen unterstützen die

HOPL gezeigt, wie die Unsicherheit der Kapazitäts-

Disponentinnen und Disponenten durch einen simulati-

planung für die Zustellung im Sammelgutverkehr durch

onsbasierten Ansatz.

gezielte Aufbereitung großer Datenmengen und deren Verwendung in Prognosemodellen und -berechnungen

Mit der entwickelten Methode gelingt es, die Sicherheit

wesentlich minimiert werden kann.

der relevanten Informationen von derzeit 30% auf nahezu 90% zu erhöhen. Damit können anhand richtiger

Ausgangspunkt bilden Sendungsinformationen, die in

Ressourcenentscheidungen Leerkosten bzw. Pönalen

der „Datenwelt“ von Gebrüder Weiss mit unterschied-

durch schlechte Lieferqualität vermieden werden.

lichstem Detaillierungsgrad vorhanden sind. Auf Basis einer Ampel-Klassifi zierung auf Grund ihrer Genauigkeit Disponentinnen und Disponenten genaue Sendungsinformationen bezüglich Gewicht und Volumen in einem Entscheidungsunterstützungssystem zur Verfügung gestellt werden.

Mag. Stefanie Kritzinger, PhD stefanie.kritzinger@risc-software.at www.risc-software.at

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für die Planung in „grün“, „gelb“ und „rot“ können den

Von „grünen“ Sendungen sind alle notwendigen Informationen vorhanden und weisen eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit der tatsächlichen Zustellung am 39

Logistics Informatics

Aufgrund der enormen Anzahl kurzfristiger Transpor-

Forschungsprojekt Food4all@home

Flächendeckende Hauszustellung von Gütern des täglichen Bedarfs.

Das

vom

BMVIT

geförderte

Forschungsprojekt

sondern das Paket zu kühlen. Durch eine intensive

food4all@home im Rahmen des Programms „Mobilität

Kooperation aller Projektpartner und deren Expertise

der Zukunft“ hatte das Ziel, ein nachhaltiges Logistik-

lassen sich neue Prozesse mit bereits vorhandenen

konzept für die flächendeckende Hauszustellung von

optimal verknüpfen, sowie verschiedene IT-Techno-

Lebensmitteln zu erstellen. Wesentlich dabei war die

logien miteinander kommunizieren. Damit gelingt es

Sicherstellung einer kostengünstigen Nahversorgung

eine flächendeckende, tägliche Hauszustellung auch

unabhängig von der Mobilitätssituation oder Zeitein-

im ländlichen Raum kostenneutral auszuarbeiten.

schränkungen jedes einzelnen Kunden. Unter der Leitung des Logistikums der FH Oberösterreich in

Die RISC Software GmbH hat im Rahmen des Projektes

Steyr hat die RISC Software GmbH gemeinsam mit den

food4all@home ein webbasiertes Last-Mile-Simulations-

Unternehmenspartnern Pfeiffer Handelsgruppe sowie

framework entwickelt. Damit können unterschiedliche

der Österreichische Post AG die Umsetzbarkeit, die

Varianten der gesamten Lieferkette von der Kommis-

Akzeptanz am Markt sowie die Wirtschaftlichkeit eines

sionierung bis zur Auslieferung zum Kunden evaluiert

kooperativen und branchenübergreifenden Betreiber-

werden. Für die Auslieferung im urbanen Bereich werden

modelles erarbeitet.

die genauen Touren unter Berücksichtigung enger Zustellzeitfenster bei den Kunden berechnet, wobei das

Die Hauszustellung von Lebensmitteln erfolgt normal­

Planungswerkzeug auf Echtzeitverkehrslage zugreift um

erweise über spezialisierte Botendienste mit aktiv

eine minutengenaue Lieferung zu ermöglichen.

gekühlten Fahrzeugen. Durch die hohen Kosten ist dies nur in Ballungszentren wirtschaftlich umsetzbar. Die

Neben den planerischen Aspekten dieses Werkzeuges

Grundidee dieses Projektes war nicht das Fahrzeug,

kann es auch im operativen Geschäft verwendet

40

chische Post AG die Auslieferungstouren optimiert und

frischen Lebensmittel optimieren, wobei die exakten

die exakten Lieferzeiten unter Berücksichtigung der

Lieferzeiten unter Berücksichtigung der Verkehrslage

Verkehrslage auch während der Rushhour minuten-

auch während der Rushhour in Ballungszentren

genau eingehalten.

minutengenau eingehalten werden können. Einfache Einstellungen der Kostenparameter, Toureneigen-

Das Forschungsprojekt food4all@home wurde vom

schaften oder Zeitfenster bei den Kunden können indivi-

BMVIT und der FFG mit dem „Spring Award 2015“ im

duell angepasst werden. Bei einer Berechnungszeit

Bereich „Mobilität der Zukunft – Innovationsfeld Güter-

von wenigen Sekunden lassen sich Verbesserungen

verkehr“ und vom Verein Netzwerk Logistik mit dem

von 5 – 15% aus den bestehenden Tests erzielen.

„Österreichischen Logistikpreis 2015“ ausgezeichnet.

Food4all@home gewährleistet die kostenneutrale und fl ächendeckende Hauszustellung von Lebensmittel in ganz Österreich innerhalb der Standardprozesse der Österreichischen Post AG. Durch eine integrative Verknüpfung der Prozesse und der IT-Systeme konnte zustellung entwickelt werden. Damit wurden von der

Mag. Stefanie Kritzinger, PhD

Pfeiff er Handelsgruppe unterschiedliche Preismodelle

stefanie.kritzinger@risc-software.at

evaluiert, indem sie verschiedene Zeitfensterszenarien

www.risc-software.at

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ein nachhaltiges Zustellservice für die Lebensmittel-

simulierten, und folglich wurden von der Österrei-

41

Logistics Informatics

werden. Damit lassen sich die Auslieferungstouren von

Magna Logistik Planungstool

Ein zentrales Softwaretool zur Logistikplanung im Automobilbereich.

Die zentralen Aufgaben von Magna Logistics Europe

auch externe Lieferanten in den Arbeitsbereich der

(MLE) sind die Analyse, Bewertung und Optimierung

MLE sowie Produktionsstandorte von Kunden, deren

der Supply Chain des globalen Automobilzulieferers

Werke mit den erforderlichen Fahrzeugkomponen-

Magna. Dies gilt sowohl für existierende als auch

ten/-modulen in der benötigten Menge möglichst

für sich in Planung befindliche Produktionswerke

kostenoptimal versorgt werden sollen.

und erfordert die Nutzung von Synergiepotenzialen zwischen unterschiedlichen Standorten. Neben den

Auf Basis von Stücklisten, Lieferanten-Empfänger-Be-

Werken von Magna fallen als Teil der Prozesskette

ziehungen, Tariftabellen, Gebindedaten, Lagerinforma-

42

wurde dem Team der RISC Software GmbH konkrete

werden bei der Logistikplanung verschiedene Szenarien

Ziele vorgegeben und das Fachwissen der Know-how-

mit unterschiedlichen Standorten, Anlieferprozessen

Träger zur Verfügung gestellt. Bei den ersten Testan-

(Direktlieferungen, Lieferungen über Konsolidierungs-

wendern stieß der Prototyp sofort auf großes Interesse

punkte, Milkruns, …), und verschiedenen Liefer-

und durchgehend positives Feedback. Im Lauf der

frequenzen berechnet und miteinander verglichen, um

Testphase wurden auch viele konstruktive Verbesse-

schließlich die optimale Variante auswählen und zuver-

rungsvorschläge angenommen, die schließlich in die

lässige Prognosen über zu erwartende Logistikkosten

erste Version des fertigen Produkts einfl ossen.

und -kapazitäten abgeben zu können.

Seit Anfang 2013 wird die Logistikplanungssoftware MLE ist an die RISC Software mit der Anforderung

schrittweise im Konzern ausgerollt. In Planung ist

herangetreten, all diese Analysen und Berechnungen,

bereits ein Folgeprojekt, bei dem das Logistikpla-

die bis jetzt mit unterschiedlichen, nicht miteinander

nungswerkzeug, das sich bis jetzt hauptsächlich auf

verknüpften Systemen durchgeführt wurden, in einem

die Planung der Supply Chain, also die Extralogistik,

einzigen, durchgängigen und genau auf die Ansprüche

konzentriert hat, um ein Modul für die Planung der

der Logistikplaner spezialisierten Logistikplanungs-

Intralogistik, also die Planung der innerbetrieblichen

system abzudecken.

Versorgungsprozesse vom Lager bis zur Produktionsstätte, ergänzt werden soll.

Das neue Logistikplanungssystem sollte vor allem eine gemeinsame Datenbasis für alle an Planungsszenarien

Zusätzlich ist geplant, im Rahmen dieser Erweiterung

beteiligten Personen und Standorte bieten und alle

auch das bereits vorhandene Modul „Extralogistik“

Detailschritte eines Planungsprozesses, angefangen

weiter auszubauen. Insbesondere sollen grafi sche

von der Erfassung der Stammdaten, über die Defi nition

Editoren als Zusatz zu den momentan gebotenen

der Anlieferprozesse bis hin zur Planung der Lager-

tabellarischen Darstellungen die Softwareergonomie

kapazitäten und dem Rücktransport des Leerguts

weiter verbessern.

einmal geplantes Logistikszenario rasch und fl exibel an geänderte Rahmenbedingungen (z.B. Ausfall eines Lieferanten) angepasst werden können.

DI (FH) Stephan Leitner stephan.leitner@risc-software.at www.risc-software.at

Kontakt

zum Ausgangspunkt abbilden. Außerdem sollte ein

Innerhalb eines Jahres, November 2011 bis Oktober 2012, entstand in intensiver Zusammenarbeit mit den Mitarbeitern der MLE ein Prototyp. Von Anfang an 43

Logistics Informatics

tionen und zahlreichen weiteren Eingabeparametern

Forschungsprojekt DigiMont Digitale Montage in der Produktion.

Um auch in Zukunft hohe Wertschöpfungsanteile zu

mation GmbH und S&T Technologies GmbH sowie der

erzielen und somit Standorte und Arbeitsplätze zu

Forschungspartnerin FH OÖ Forschungs & Entwick-

sichern, müssen die Produktivität und Agilität in der

lungs GmbH im Forschungsprojekt DigiMont: Digitale

Produktion stetig erhöht, die Transparenz und Rück-

Montage – ein erster Schritt für „Losgröße 1“, gefördert

verfolgbarkeit sämtlicher Prozesse laufend verbessert,

vom Bundesland Oberösterreich.

sowie die Kosten reduziert werden.

Digitale Montage in Losgröße 1 Nur so kann es Industriebetrieben gelingen, sich an

Projektergebnisse sind Konzepte und Lösungsan-

die wachsende Marktvolatilität anzupassen und dem

sätze für eine digitale Montage, in der sämtliche

stetig steigenden Wettbewerbsdruck standzuhalten.

Systeme vernetzt, intelligente Produkte, Werkzeuge

Die Einführung von hochintelligenten Produkten,

und Assistenzsysteme eingesetzt sowie unterschied-

Werkzeugen und Assistenzsystemen, welche eine

liche Prozesse simuliert, optimiert und in weiterer

Produktion in „Losgröße 1“ bei hoher Variantenvielfalt

Folge visualisiert werden, sodass eine Produktion in

ermöglichen, sowie die effiziente Planung, Steuerung

„Losgröße 1“ ermöglicht wird.

und Optimierung sämtlicher Prozesse, bilden die Grundvoraussetzung für die Erreichung dieser überge-

Wesentlich dabei ist die Abstimmung der Produktrei-

ordneten Zielsetzungen.

henfolge, sodass alle Arbeitsstationen gleichmäßig ausgelastet sind. Das Projekt DigiMont trägt zu mehr

Diesen Herausforderungen widmet sich die RISC

Transparenz, Agilität und Kostenoptimalität in der

Software GmbH gemeinsam mit den Industriepartnern

Produktion bei und sorgt auch für die Vernetzung

BRP-Rotax GmbH & Co KG, ABF-Industrielle Auto-

zwischen Wissenschaft und Wirtschaft.

44

bereits während der Planungsphase erlaubt eine exakte

in der Simulation der Fertigungsprozesse mit dem von

Kostenkalkulation und eine frühzeitige Validierung und

RISC entwickelte Simulationswerkzeug easy2sim. Die

Verbesserung der Prozesse. Durch Optimierung der

Entwicklung neuer Bibliothekskomponenten ermöglicht

Parameter kann beispielsweise eine Minimierung der

eine vollständige und reale Abbildung der Gesamtpro-

Lagerkosten oder eine Maximierung des Durchsatzes

zesse und der Evaluierung von errechneten Ergebnisse

erreicht werden. Auch im Bereich von Training und der

der Optimierung. Die simulationsgestützte Planung

Bewertung von Ausfallsszenarien bietet easy2sim eine

und Optimierung kann Kostenoptimalität gewährleistet

wertvolle Unterstützung. Die RISC Software GmbH

werden, was Energie- und Ressourceneffizienz zur

bietet zusätzlich Modellerstellung als Dienstleistung

Folge hat. Die Integration von neuen Softwaretechno-

an, damit auch Unternehmen ohne Simulationser-

logien ermöglicht die bedarfsorientierte, kundenindivi-

fahrung von easy2sim profitieren können.

duelle Produktion (auftragsbezogen) in „Losgröße 1“ und schafft somit die Voraussetzung für eine zeitnahe

In Anerkennung der starken Innovationskraft von

Auslieferung der Produkte bei geringster Lagerhaltung.

easy2sim wurde die RISC Software GmbH mit dem Innovationspreis IT in der Kategorie INDUSTRIE &

Herausforderungen im Zeitalter Industrie 4.0

LOGISTIK ausgezeichnet. Das Simulationstool hat

Umstellungen im Bereich Industrie 4.0 sind grund-

in der Spitzengruppe aus über 2.500 eingereichten

sätzlich risikoreich, besonders, wenn intelligente

Bewerbungen die Jury besonders überzeugt.

Produkte oder Steuerungen die bestehenden Prozesse ergänzen. Die technische Machbarkeit und das Zusammenspiel aus Big Data, virtueller Montage, Simulation, unterliegt einem hohen Risiko hinsichtlich der Daten-

Mag. Stefanie Kritzinger, PhD

qualität und Performance. Dabei wird mit großen konti-

stefanie.kritzinger@risc-software.at

nuierlichen Datenmengen aus heterogenen Systemen

www.risc-software.at

Kontakt

mathematischer Optimierung und Assistenzsystemen

gearbeitet, die in Echtzeit verarbeitet werden müssen.

Mit dem Simulationsprogramm easy2sim können logistische Prozesse zur Planung, Evaluierung und Optimierung abgebildet werden. Innerhalb weniger Stunden können Materialflüsse dargestellt werden, die eine verbesserte Übersicht und eine Erkennung von Engpässen ermöglichen. Performanceinformation 45

Logistics Informatics

Der Fokus der RISC Software GmbH liegt in DigiMont

Fahrerlose Systeme auf dem Weg zu Industrie 4.0 Ein integriertes Softwaresystem zur Modellierung, Simulation und Steuerung fahrerloser Transportsysteme.

Fahrerlose Transportsysteme sind heute bereits in

Die Leittechnik-Software zur Steuerung der fahrerlosen

zahlreichen

Logistikbereichen

Transportsysteme wurde als flexibel konfigurierbares

oder in Krankenhäusern zum Essens-, Medikamenten-

Standardsystem mit leistungsfähigen Algorithmen zur

und Wäschetransport anzutreffen. Im Zuge der aktuel-

Disposition der Aufträge, zur kollisionsfreien Steuerung

len Trends (Industrie 4.0, Smart Factory) ergeben sich

der Fahrzeuge am Fahrkurs sowie zur Vermeidung

Produktionsanlagen,

in den kommenden Jahren für fahrerlose Transport-

und Auflösung von Deadlock-Situationen konzipiert.

systeme enorme Möglichkeiten, aber auch ganz neue

Gene­ rische Schnittstellen ermöglichen durch die

Herausforderungen.

Anbindung anlagenspezifischer Erweiterungskomponenten eine einfache Anpassung an spezielle Anforde-

DS Automotion, ein im internationalen Spitzenfeld

rungen kon­kreter Anlagen und die Kommunikation mit

etablierter Anbieter fahrerloser Transportsysteme aus

externen Systemen.

Linz, beauftragte RISC Software bereits vor mehr als 10 Jahren mit der Entwicklung einer integrierten Pla-

Ein zentrales Konzept des neuen Softwaresystems

nungs-, Simulations- und Steuerungssoftware für frei

war die Entwicklung einer integrierten Simulations­

navigierende fahrerlose Transportsysteme.

umgebung für fahrerlose Transportsysteme, die für eine konkrete Anlage ein sehr realitätsnahes Simu-

Wesentlichstes Ziel für die Entwicklung der neuen

lationsmodell aus dem Fahrkursdesign automatisiert

Modellierungs- und Leittechnik-Software war eine

generieren kann. Die Leittechnik-Software, die die

drastische Verkürzung der Umsetzungs- und Inbetrieb­

Fahrzeuge im realen Betrieb steuert und disponiert,

nahmezeiten

kann ohne Anpassungen direkt zur Steuerung der si-

fahrerloser

kon­­krete Anlagen.

46

Transport­ lösungen

für

mulierten Fahrzeuge verwendet werden. Somit steht

Logistics Informatics

bereits ab der Planungsphase jederzeit ein aktuelles, realitätsnahes Simulationsmodell zur Verfügung, etwa für eine zeit- und kostensparende “virtuelle Inbetriebnahme” oder zur Prüfung nachträglicher Anpassungen oder Erweiterungen einer Anlage.

Das entwickelte Softwaresystem, das mittlerweile bei vielen Anlagen unterschiedlichster Größe weltweit erfolgreich eingesetzt wird, weist bereits zahlreiche Aspekte auf, die heute als grundlegende Anforderungen für Industrie 4.0 Lösungen angesehen werden. In der langjährigen und nachhaltigen Kooperation mit DS Automotion konnten auch zahlreiche Innovationen in mehreren gemeinsamen Forschungsprojekten entwickelt werden.

Für den Bereich der fahrerlosen Transportsysteme eröff nen die enormen Fortschritte aus dem Bereich der Robotik der letzten Jahre zukünftig ganz neue Möglichkeiten: •

Einerseits werden kleine, wendige, sehr autonom agierende roboterähnliche Systeme für Serviceund Transporttätigkeiten (kleiner Lasten) immer häufi ger zum Einsatz kommen.

•

Andererseits werden ausgereifte, kostengünstige Sensorlösungen und vielfach erprobte, effi ziente Algorithmen aus dem Bereich der Robotik in

Eine der anstehenden, zu lösenden Herausforderungen ist somit die Vernetzung und Koordination lokaler und globaler Intelligenz zu einer funktionierenden, optimal abgestimmten Gesamtlösung.

DI Bruno Bliem bruno.bliem@risc-software.at www.risc-software.at

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fahrerlose Transportsysteme integriert werden.

47

Mathematische Produktionsplanung Reihenfolgeplanung in Produktion und Logistik.

Wirtschaftliche Erfolge von Unternehmen werden

Steigerung der Durchsatzmengen und eine Erhöhung

zunehmen davon bestimmt, wie rasch und effektiv diese

der Flexibilität und der Termintreue erreicht werden.

auf geänderte Marktsituationen reagieren können, bzw. wie gut diese als neue Chancen genutzt werden

Trotz allem sind praktisch einsetzbare Software-

können. Für viele Wirtschaftsbereiche, wie z.B. die

lösungen kaum verfügbar und liefern wegen der

Zulieferindustrie, stellt die zunehmende Produktvielfalt

komplexen Anforderungen der heutigen Wirtschaft

mit immer individuelleren Fertigungsprozessen und

meist nicht zufriedenstellende Planungsvorschläge.

kürzeren Lieferzeiten eine steigende Herausforderung dar. Nur wenn Unternehmen rasch auf wechselnden

Die RISC Software GmbH entwickelt für ihre Kunden

Kundenbedarf

individuell

und

veränderte

Marktsituationen

angepasste

Softwarelösungen

für

die

reagieren und ihre vorhandenen Produktionskapazi-

Produktionsfeinplanung mit mathematischen Optimie-

täten optimal nutzen, besteht für sie die Möglichkeit,

rungsalgorithmen. Wobei hier auf eine Vielfalt an

sich erfolgreich am Markt zu behaupten.

verwendbaren Lösungsansätzen, Algorithmen und

Ein Kernaspekt einer erfolgreichen Produktionsfein-

reinen individuellen Eigenentwicklungen von Software-

planung ist eine integrierte Losgrößen- und Reihen-

lösungen mit mathematischen Lösungsalgorithmen, bei

folgeplanung. Hierbei werden für Fertigungslinien

denen auch bestehende mathematische Bibliotheken

optimale Losgrößen, dazugehörige Auflagereihen-

Einsatz finden, kann auch auf modernste mathema-

folgen, maschinenbezogene Auftragszuordnungen und

tische Softwarelösungen unter anderem die IBM-ILOG

deren Rüstvorgänge bestimmt. Wobei zusätzlich zur

Produktsparte zurückgegriffen werden, wenn diese die

optimalen Nutzung von Produktionskapazitäten eine

Problemstellung bereits erfolgreich abdecken.

Werkzeugen zurückgegriffen werden kann. Neben

48

Logistics Informatics

Warum mathematische Optimierungsprozesse?

•

Moderne

kraftvolle

Lösungsalgorithmen

am

aktuellen Stand der Forschung •

Schlüssige Strukturiertheit und klare Konsistenz von erstellten Produktionsplänen

•

Ideale Anpassung an Produktions- und Fertigungsprozesse

•

Nachvollziehbare Wiederholbarkeit von optimalen Planungsergebnissen

•

Kontrollierbare Adaptierbarkeit an neue Produktionsszenarien (disruption management)

•

Feste Kontrolle über die Planungskomplexität

Nachhaltige Lösungen wurden bereits im Rahmen von Entwicklungsprojekten mit Kunden aus unterschiedlichsten Branchen erstellt und sind erfolgreich im operativen Einsatz.

So wurden zum Beispiel in enger Zusammenarbeit mit der voestalpine Stahl GmbH individuell angepasste Softwarelösungen für Grob- und Feinplanung der Produktion entwickelt. Basierend auf kraftvollen mathe-

wickelten Planungswerkzeuge die voestalpine, ihre wirtschaftliche Führungsrolle zu bekräftigen und um sich neuen Herausforderungen zu stellen.

Während die Grobplanung eine optimale fi nite Anlagenbelegung für Kundenbedarfe über einen längeren Zeitraum hinweg berechnet, bestimmt die Feinplanung genaue und ideale Termine für alle Produktionsschritte der Bedarfe unter Berücksichtigung von vielfältigen Rahmenbedingungen.

matischen Lösungskernen unterstützen die neuent-

www.risc-software.at

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Robert Keber robert.keber@risc-software.at

49

Forschungsprojekt BOOST 4.0

Die größte europäische Initiative für Big Data für Industrie 4.0 zum Zusammenschluss zu einem europäischen industriellen Datenraum.

Boost 4.0 ist die größte europäische Initiative für Big

päischen Industriedatenraums vorantreiben, um die

Data für Industrie 4.0. Boost 4.0 hat ein Budget von

Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Automobil-

20 Mio. Euro mit einer zusätzlichen privaten Investition

industrie zu verbessern. Darüber hinaus wird es die

von 100 Mio. Euro.

Fertigungsindustrie bei der Einführung von Big Data in der Fabrik unterstützen und der Industrie die notwen-

Das Konsortium besteht aus 50 Unternehmen aus

digen Werkzeuge zur Verfügung stellen, um den maxi-

16 Ländern, die alle von Innovalia Group koordiniert

malen Nutzen aus dem industriellen Wert von Big Data

werden. Diese Initiative wird den Aufbau des Euro-

zu ziehen.

50

Boost 4.0 wird von baskischen Industriepartnern ange-

der Automobilbranche, die ebenfalls Teil der Boost

führt und wird erhebliche Auswirkungen auf die Auto-

4.0-Initiative sind, wie Gestamp, FIAT oder Volkswagen

mobil- und Investitionsgüterindustrie, strategische

– wird eine Plattform geboten, um die Entwicklung des

Sektoren der baskischen Wirtschaft und die Säulen

Automobilsektors in Richtung Digitalisierung zu disku-

der baskischen Industrie 4.0-Strategie haben. Neben

tieren, einschließlich praktischer Beispiele, Erfolgsge-

der Zusammenarbeit zwischen den größten europäi-

schichten und echter Anwendbarkeit in Fabriken. Die

schen Industrieunternehmen wird dieses 36-monatige

Veranstaltung wird von dem baskischen Wirtschafts-

Vorhaben, das von Baskenland betrieben wird, erheb-

entwicklungsrat Arantxa Tapia mit einer besonderen

liche Produktivitätssteigerungen mit erwarteten Steige-

Abschlusszeremonie abgeschlossen.

rungen von fast 20% sowie Einsparungen von 50% bei unerwarteten Instandhaltungsarbeiten bringen.

Die Boost 4.0-Initiative wird eine Gruppe intelligenter und vernetzter Fabriken in Europa etablieren, die als

Mehr Informationen unter: http://boost40.eu/.

Leitfaden für die europäische Industrie dienen werden.

Diese Initiative wird die Einführung von Big Data und fortschrittlichen Analyselösungen in der europäischen APIs, sichere digitale Infrastrukturen, vertrauens-

Mag. Stefanie Kritzinger, PhD

würdige Big Data Middleware und digitale Fertigungs-

stefanie.kritzinger@risc-software.at

plattformen beschleunigen.

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Automobilindustrie durch globale Standards, off ene

51

Logistics Informatics

Durch die Unterstützung von ACICAE – Hauptvertreter

ANNA

Die virtuelle Produktionsassistentin.

ANNA

Mit der fortschreitenden Digitalisierung steigen die

ten sowie das Domainwissen über zugrundeliegende

Anforderungen an die Qualität der produzierenden

Maschinenmodelle die notwendige Basis.

Maschinen und deren erzeugten Produkte. Ein besseres Verständnis des Maschinenparks durch das Erken-

Datenströme aus der Produktion

nen von Zusammenhängen zwischen Ursache und

Produktionsmaschinen liefern sehr viele Daten, die

Wirkung ist unumgänglich. Dafür bildet das Zusam-

meist nicht miteinander in Verbindung gesetzt wer-

menspiel der vielfältigen Datenmengen aus Sensornet-

den. Oft ist kein Konnex zwischen den Prozessen,

zen, Produktions-, Konfigurations- und Werkzeugda-

der Maschinenkonfiguration, der ERP-Datenwelt (wie

52

Integration und Synchronisation von Auftrags- und Sensordaten

Data und Visual Analytics Mittels moderner Methoden aus dem Bereich Data und

Dateninterpretation und -analyse

THE ENGINEER IN THE LOOP

Erstellung eines Maschinenzustandsmodells

Visual Analytics sowie Techniken aus Machine Learning werden aus diesen Daten wertvolle Informatio-

Bildung einer Mensch-Maschine-Symbiose Wissensanalyse und Visual Analytics

nen abgeleitet. Damit sind in Folge Zusammenhänge, Korrelationen und Muster erkennbar, welche zur Fehler- und Ursachenanalyse sowie zur kontinuierlichen Qualitätsüberwachung und -verbesserung verwendet werden können. Mit smarten Technologien lässt sich auch aus Big Data neues Wissen gewinnen.

zum Beispiel Auftragsdaten, Stücklisten, etc.) und den Datenströmen (beispielsweise Sensordaten) vorhanden. Wenn überhaupt, werden diese Datenströme in unterschiedlichen Systemen gespeichert. Deswegen ist es oft nicht möglich, wertvolle Informationen aus den bereits vorhandenen Daten abzuleiten. Durch das Verknüpfen dieser Datenströme untereinander und mit den unterschiedlichen Datenquellen aus Kunden- und Systemdaten von Produktionsmaschinen, Werkzeugen oder Konfigurationen mit den Prozessen, kann ein verbessertes Verständnis und eine ganzheitliche Betrachtung der Maschinen gewonnen werden. Neben dem echtzeitfähigen Import von anfallenden Datenströmen aus Produktions- und Logistiksystemen mittels Standardprotokollen wird auch die effiziente Verknüpfung mit den Systemdaten garantiert. Dabei hat sich OPC

The Engineer in the loop ANNA dient in erster Linie zur Unterstützung der Expertinnen und Experten vor Ort. Es ermöglicht das gesamte Wissen über eine oder mehrere Maschinen zu einer gemeinsamen Wissensbasis zusammenzuführen und daraus mittels Data Analytics ein besseres Verständnis zu erzielen. Mit dem neu generierten Wissen lassen sich Ursache-Wirkung-Zusammenhänge aufgrund von Anomalien und Muster über den Maschinenzustand erkennen. Die Ausfallswahrscheinlichkeit einzelner Komponenten lässt sich reduzieren und Qualitätssteigerungen an den produzierenden Maschinen können erreicht werden. Zusätzlich werden Wartungsintervalle und -zyklen optimiert und in weiterer Folge Qualitätsverbesserungen der Produktion und des Produktes erzielt.

UA, ein industrielles Kommunikationsprotokoll der OPC den bestehenden Datenquellen spielt das Modellwissen von Experten eine wesentliche Rolle. Dieses wird durch die Abbildung in Form von Ontologien dargestellt und damit der Datenpool erweitert.

Robert Keber robert.keber@risc-software.at www.risc-software.at

Kontakt

Foundation als Industriestandard durchgesetzt. Neben

53

Logistics Informatics

Optimierung der Wartungsintervalle und Qualitätsverbesserung

Unit Data Management and Analytics Systeme fĂźr Datenanalyse, Wissensmanagement und maschinelles Lernen.

müssen KundInnen und ForschungspartnerInnen keine IT- und DatenexpertInnen sein, sondern SpezialistInnen in ihren jeweiligen Fachgebieten. Ihr eingebrachtes Know-how fließt in das bestehende System ein um Zusammenhänge in den Daten besser zu verstehen und die Forschung und Entwicklung voranzutreiben.

Durch die Verwendung von modernsten Technologien generiert der Kompetenzbereich DMA flexible Lösungen,

die

für

viele

Anwendungsbereiche

Das alleinige Sammeln von Daten zu Dokumentations­

einsetzbar sind. Zugeschnittene Softwarelösungen

zwecken rückt zunehmend in den Hintergrund. Viel

wachsen mit Projekten mit und stellen sich immer

wichtiger ist es Zusammenhänge zu erkennen und zu

auf neue Anforderungen ein. Sie bilden eine Kombi-

interpretieren: lernende Systeme verarbeiten mit Hilfe

nation von menschlicher und künstlicher Intelligenz ab

von künstlicher Intelligenz die gesammelten Daten

und werden durch ein kompetentes Team entwickelt

weiter. Dadurch ist ein weiterer Sprung nach vorne in

und gewartet. Das reibungslose Zusammenspiel von

der Digitalisierung von Prozessen gewährleistet.

SoftwareingeneurInnen, Datascientists, Mathematik­ erInnen, UI-DesignerInnen und ProjektmanagerInnen

Die

Motivation

des

Kompetenzbereiches

„Data

gewährleistet einen einwandfreien Projektablauf.

Management and Analytics“ ist es Daten sinnerfassend zu generieren und zu sammeln und diese effizient zu

Bevor es zur Analyse und zum Einsatz von künst-

speichern, zu verarbeiten und nutzbringend zu verwenden.

licher

Intelligenz

kommt,

ist

entscheidend,

die

richtigen Daten, zur richtigen Zeit am richtigen Ort Der

Kompetenzbereich

„Data

Management

and

zur Verfügung zu stellen. Dies gelingt unter anderem

Analytics“ der RISC Software GmbH entwickelt

mit einer, vom Kompetenzbereich eigens erstellten

gemeinsam mit PartnerInnen aus Forschung und

Software und durch speziell und individuell entwickelte

Wirtschaft nachhaltige Data-Management Lösungen.

Analyse-­Algorithmen.

unterschiedlichsten

Fachbereichen

gewinnen

so

umfangreiches Wissen aus ihren eigenen Unternehmensdaten, um am Ende ihr wissenschaftliches oder wirtschaftliches Ziel zu erreichen.

Dr. Dominic Girardi, MSc dominic.girardi@risc-software.at www.risc-software.at

Kontakt

KundInnen und ForschungspartnerInnen aus den

55

Data Management and Analytics

Zur Bedienung dieser Data-Management-Lösungen

CALUMMA

Computerunterstützte Datenanalyse für FachexpertInnen.

Im Zeitalter von Industrie 4.0 werden Unterneh-

Domain- und unternehmensspezifisches Fachwissen

mensdaten zunehmend als Teil der Wertschöpfung

und andererseits Know-how aus den Bereichen

angesehen. Die Digitalisierung und Automatisierung

Data-Science, Statistik und IT.

der letzten Jahre ermöglicht eine umfangreiche Sammlung von Daten, deren Analyse viele Unter-

Smarte Datenanalyse ohne IT-Experte zu sein

nehmen vor große Herausforderungen stellt. Das

Als Ergebnis jahrelanger Forschungs- und Entwick-

alleinige Sammeln von Daten zu Dokumentations-

lungsarbeit entwickelte die RISC Software GmbH die

zwecken rückt zunehmend in den Hintergrund, sie

Datenmanagement- und Analyseplattform CALUMMA.

werden mehr und mehr als wertvoller Rohstoff wahrge-

Diese Software begleitet den Fachexperten, der kein

nommen. Der britische Daten-Journalist und Visuali-

IT-Experte sein muss, durch den Prozess der Wissens-

sierungsexperte David McCandless prägte hierzu den

generierung. Sie unterstützt ihn aktiv in IT-lastigen

Spruch: „Daten sind das neue Öl“.

Aufgaben wie die Integration und Verknüpfung von Daten aus verschiedensten Quellsystemen, Daten-

Rohstoff Daten

plausibilisierung und Qualitätssicherung, aber vor

Dabei wird gerne übersehen, dass Rohdaten – genau

allem der Datenanalyse und Exploration.

wie Rohöl – einen aufwendigen Prozess durchlaufen müssen, bevor man den ersehnten Wert in Form von

Ziel ist es, den Fachexperten tief in die Datenanalyse-

neuem Wissen daraus schöpfen kann. Genau dieser

prozesse miteinzubinden, damit er dort sein Wissen und

Prozess stellt eine große Herausforderung für Unter-

seine Erfahrung ausnützen kann, um neue Erkenntnisse

nehmen dar, die neue Erkenntnisse aus ihren Daten

aus den gesammelten Daten zu gewinnen. Um diese

gewinnen wollen. Denn dafür benötigt man einerseits

aktive Unterstützung in allen Fachgebieten und Unter-

56

Diese

Datenvisualisierungen

erlauben

es

dem

Benutzer teils komplexe Zusammenhänge auf einen Blick zu erkennen. Interaktive Grafiken ermöglichen einen fast spielerischen Zugang zur Datenanalyse und ermöglichen dabei auch den direkten Zugriff auf die dahinter liegenden Rohdaten.

Einen Schritt weiter Im Fokus der aktuellen Forschungstätigkeit des Entwicklerteams liegt die vielversprechende Kombination aus menschlicher und künstlicher Intelligenz. nehmen leisten zu können, setzt die RISC Software

Derzeit wird daran geforscht, wie mit Methoden des

GmbH auf den Einsatz von Ontologien. Eine Ontologie

maschinellen Lernens komplexe Zusammenhänge

ist eine formale Beschreibung des jeweiligen Fachbe-

in den Daten Ontologie-gesteuert und automatisiert

reiches in Form von Datenstrukturen und Semantik.

erkannt und in Interaktion mit dem Experten verifiziert

Diese Ontologien können frei definiert und passgenau

werden können. So sollen in Symbiose aus Mensch

an die unternehmensspezifischen Problemstellungen

und Maschine durch Ausnutzung der jeweiligen Stärken

angepasst werden. CALUMMA interpretiert diese

tiefe

Ontologie in Echtzeit und passt sich ihr in Struktur und

ermöglicht werden.

Einblicke

in

komplexe

Unternehmensdaten

Verhalten an. Somit wirkt es, als wäre das System auf die jeweilige Problemstellung individuell angepasst.

Visual Analytics: Muster in Daten schnell erkennen Das in der Ontologie gespeicherte Wissen des Fachexperten wird nun dafür genützt diesen aktiv in der explorativen Analyse der Daten zu unterstützen.

Ontologie-gestützt werden aus komplex strukturierten, und Produktionsdaten anschauliche zweidimensionale Visualisierungen berechnet. Dabei nutzt man nicht nur das Fachwissen und die Erfahrung der Experten aus, sondern auch die allgemeine Fähigkeit des mensch-

Dr. Dominic Girardi dominic.girardi@risc-software.at www.calumma.at

Kontakt

heterogenen und hochdimensionalen Unternehmens-

57

Data Management and Analytics

lichen Gehirns blitzschnell visuell Muster zu entdecken.

GS1 Austria Workflow

Informationssystem zur Einhaltung eines standardisierten Workflows.

GS1 Austria bietet seinen Kunden anwenderorientierte

zu erfüllen, bedarf es strenger Kontrollen und die

Standards und Services für Identifikation, Information

Einhaltung eines genau definierten Workflows.

und Prozesse zur Kosten- und Qualitätsoptimierung.

Mit GS1 Sync wird ein zentraler Artikel-Stammda-

Die Qualitätsüberprüfung der Lebensmitteldaten wird

tenservice als Clearingstelle für die österreichische

durch die GS1 Austria manuell von speziell geschulten

Konsumgüterwirtschaft angeboten. Um die hohen

MitarbeiterInnen durchgeführt. Vor dem gemein-

Standards im Lebensmittelbereich (wie beispielsweise

samen Projekt mit der RISC Software GmbH wurde

die Lebensmittelinformationsverordnung, kurz: LMIV)

der gesamte Workflow inklusive Kommunikation mit

58

bis zur Freigabe der Produktdaten durch die GS1

Workflow wird jetzt mithilfe eines auf CALUMMA

Austria MitarbeiterInnen gewährleistet. Automatische

aufbauenden

E-Mails halten währenddessen die KundInnen stets

Web-basierten

Workflowsystems

abgewickelt. CALUMMA ist eine neue Generation von

auf

Data-Management-Software

Reporting und lückenloses Änderungstracking werden

die

Datenkomplexität,

Schnittstellenvielfalt und Visualisierung mit Bediener-

dem

Laufenden.

Auch

Dateieinverwaltung,

in CALUMMA abgewickelt.

freundlichkeit vereinbart.

Die eigentliche Kernaufgabe der Qualitätsüberprüfung Die MitarbeiterInnen der GS1 Austria loggen sich über

bleibt dabei unberührt: der Abgleich der Daten auf der

die multiuser-fähige Webplattform ein und sehen dort

Etikette des Produktes mit den elektronischen Daten

alle in ihrer Zuständigkeit befindlichen Prüfaufträge

wird in sehr hohem Tempo und mit großer Genau-

und können diese in klar definierten und im System

igkeit durchgeführt. Der gesamte Prozess rundherum

implementierten Prozessen abarbeiten.

wurde digitalisiert bzw. teilautomatisiert und somit beschleunigt und optimiert. Dies ist ein gelungenes

Austria

automatisch

importiert in

Die

CALUMMA.

Lebensmitteldaten Dadurch

wird

ein

ununterbrochener Workflow von Kontrolle, Bestätigung

Beispiel von Digitalisierung, die nicht in Konkurrenz zu den MitarbeiterInnen und BenutzerInnen steht, sondern in gewinnbringendem Zusammenspiel.

Durch die effiziente Abwicklung des Workflows mit Hilfe von CALUMMA konnte die Durchlaufzeit von Qualitätsprüfungen signifikant reduziert werden. Es wird laufend um neue Features erweitert.

Dr. Dominic Girardi, MSc dominic.girardi@risc-software.at www.risc-software.at

Kontakt

GS1

59

Data Management and Analytics

den KundInnen ebenfalls manuell abgewickelt. Dieser

LeiVMed - Benchmarking in der Medizin Objektiver Vergleich von Leistungen der Krankenanstalten.

Das Benchmarking-Programm LeiVMed (Leistungs-

großen Kostenanteil nehmen Komplikationen bei

vergleich Medizin) der FH Steyr hat zu Ziel, die

Behandlungen und deren Folgen ein. Um in diesem

Leistungen

Bereich die Qualität zu steigern, ist ein großflächiges

von

Risiko-adjustiert dabei

Krankenanstalten

objektiv

und

miteinander

zu

vergleichen,

Benchmarking

der

Krankenanstalten

Optimierungspotentiale

zu

identifizieren

Das unter der Projektleitung des Studienganges

und Verbesserungsvorschläge zu entwickeln. Die

Prozessmanagement

moderne Medizin wird nicht nur immer komplexer

Fachhochschule

und vielfältiger, sondern auch immer teurer. Einen

Programm LeiVMed hat das Ziel, die Leistungen von

60

Steyr

Gesundheit

erforderlich.

stehende

(PMG)

der

Benchmarking-

Daten entweder zu korrigieren oder von der Analyse

zu vergleichen, dabei Optimierungspotentiale zu

auszuschließen. Die Regeln für diese Überprüfungen

identifizieren

zu

werden ebenfalls in einer flexiblen anpassungsfähigen

entwickeln. Um die Objektivität und die Vergleichbarkeit

Datenstruktur erfasst. Die hohen Ansprüche an die

der Ergebnisse zu gewährleisten, werden nicht nur die

Flexibilität sowohl der Datenstrukturen als auch des

erbrachten Leistungen verglichen, sondern auch die

Regelwerkes machen den Einsatz von speziellen

individuelle Situation der PatientInnen berücksichtigt.

Meta-Datenmodellen notwendig.

und

Verbesserungsvorschläge

Man spricht hierbei von einer „Risikoadjustierung“.

Die zusammengeführten, überprüften und gereinigten Wie bei allen groß angelegten Studien spielt die

Daten werden im Anschluss von den ExpertInnen

strukturierte Erfassung und sichere Speicherung

des Studienganges Prozessmanagement Gesundheit

der medizinischen Daten eine wichtige Rolle. Da der

analysiert und bilden die Basis für punktgenaue

Benchmarking Prozess selbst Optimierungen und

Optimierungen und Reformen, welche nun nicht

Anpassungen unterworfen ist, ist sowohl eine solide

mehr nur auf wirtschaftlichen, sondern auch auf

aber dennoch flexible Datenbasis für die gesammelten

leistungsorientierten Merkmalen beruhen.

Daten erforderlich.

Die Analyse-Ergebnisse werden nicht nur in Form diese

Daten

werden

in

einer

Datenbasis

von statischen Berichten an die Krankenhausträger

zusammengeführt und dann für die weitere Verarbeitung

übermittelt – mit LeiVMed-Online stehen interaktive

einer Plausibilitätsprüfung unterzogen um fehlerhafte

Berichte und Analysen zu Verfügung. Darin können die Verantwortlichen selbst ihre Ergebnisse einsehen und vergleichen. RISC Software GmbH liefert für diese Plattform die Datenbereitstellung.

Dr. Dominic Girardi, MSc dominic.girardi@risc-software.at www.risc-software.at

Kontakt

All

61

Data Management and Analytics

Krankenanstalten im ganzen Land objektiv miteinander

Salinen Austria

Generisches Datenmanagement mit CALUMMA.

Die Salinen Austria AG ist Österreichs führender

Bereich bis hin zum Streusalz für den Winterdienst.

Hersteller von Salzprodukten mit einer Jahrespro-

Um diese Produktvielfalt und die damit einhergehende

duktion von 1,1 Mio. Tonnen und einem Umsatz von

Informationsvielfalt überblicken und verwalten zu

100 Mio. €. Mehr als 450 Mitarbeiterinnen und Mitar-

können, setzt die Salinen Austria AG auf die Ontolo-

beiter sorgen mit ihrer Arbeit für die Versorgung Öster-

gie-basierte Dateninfrastruktur CALUMMA der RISC

reichs mit einer breiten Palette an unterschiedlichsten

Software GmbH. CALUMMA erlaubt es den Betreiber

Produkten, angefangen von Speisesalz über Indust-

des Systems, in dem Fall die IT-Abteilung der Salinen

riesalz, chemisch reinem Salz für den medizinischen

Austria AG, jederzeit selbständig und ohne Program-

62

Einkaufsmanagementsystem

zu erweitern. CALUMMA wird aber nicht nur als Daten-

Das webbasierte zentrale Einkaufsmanagementsystem

plattform eingesetzt, sondern auch als Basis-Techno-

bietet eine konzernweite einheitliche Abwicklung von

logie für darauf aufbauende, webbasierte Informations-

Einkaufsprozessen. Von der Bedienung her angelehnt

und Workfl ow-Systeme. Davon sind derzeit drei bei

an bekannte Online-Shops, können die berechtigten

Salinen Austria im Produktiveinsatz.

Benutzerinnen und Benutzer Einkäufe für das Unternehmen tätigen. Die komplexe Abwicklung im Hinter-

Produktdatenbank

grund bleibt dabei vollkommen verborgen.

Die Salinen Austria AG führt mehrere tausend Produkte in ihrem Portfolio – vom einfach Salzstreuer bis hin

Durch den Einsatz von CALUMMA als Basistechno-

zum komplexen Industriesalz. Die dazugehörigen

logie für webbasierte Systeme wird bei der Entwicklung

Daten (chemische Eigenschaften, Nährwerttabellen,

nicht nur auf eine stabile Code-Basis auf. CALUMMA

Drucksorten, etc.) sind verteilt in mehreren Daten-

bietet darüber hinaus zahlreiche fertige Komponenten

banksystemen und auch in verschiedensten Dateien

(Datenmodel, Rechte- und Benutzerverwaltung, auto-

zu fi nden. Um diese Vielfalt zu vereinheitlichen, werden

matisch erzeugte UI Elemente, Schnittstellen, etc.),

alle diese Daten in einer zentralen, auf CALUMMA

was zu einer standardisierten Entwicklung und durch-

aufbauenden, Produktdatenbank zusammengeführt.

gängigen Bedienung führt. Darüber hinaus profi tiert

So können die jeweils notwenigen Informationen den

Salinen Austria AG vom gesamten CALUMMA-Funk-

verschiedenen Benutzerinnen und Benutzer auf einer

tionsumfang und kann beispielsweise sofort die auto-

einheitlichen Plattform zur Verfügung gestellt werden.

matisierten Datenschnittstellen verwenden, oder das CALUMMA Management Tool zur Verarbeitung sowie

Planungswerkzeug für Bergbauprojekte

Betrachtung der gespeicherten Daten. Dort können die

Die Salzbergwerke in Bad Ischl und Ebensee zählen

Daten auch auf verschiedenste Weise visualisiert und

mit einem Alter von über 1000 Jahren zu den mit

analysiert werden.

stätten in Österreich.

Die entsprechende Planung und Auswertung der Bergbauvorhaben wird seit Ende 2016 über ein webba-

DI (FH) Stephan Leitner stephan.leitner@risc-software.at www.risc-software.at

Kontakt

Abstand am längsten im Dienst befi ndlichen Betriebs-

siertes zentrales Planungstool auf CALUMMA Basis durchgeführt. So behalten die jeweiligen Projektleiterinnen und -leiter einen globalen Überblick und können Ihre Ressourcen koordiniert einsetzen.

63

Data Management and Analytics

mierung an geänderte Anforderung anzupassen und

SecuReveal

Ein Hinweisgebersystem für rechtlich relevante Tatbestände.

Der Begriff Whistleblowing (englisch „to blow the

sind beispielsweise börsenotierte Unternehmen seit

whistle“, sinngemäß „einen Hinweis geben“) ist spä-

August 2016 gesetzlich verpflichtet, Hinweisgeber-

testens seit dem Fall Edward Snowden in aller Munde.

systeme für ihre Mitarbeiter anzubieten. Dafür bietet

Der ehemalige Mitarbeiter der amerikanischen National

sich das österreichische Produkt SecuReveal an,

Security Agency (NSA) veröffentlichte 2013 als geheim

welches Hinweisgebern („Whistleblowern“) ermög-

klassifizierte Dokumente und erlangte dadurch umstrit-

licht, rechtlich relevante Missstände im eigenen Unter-

tenen Weltruhm. Auch in Österreich gewinnt das

nehmen mitzuteilen. Beispiele für rechtlich relevante

Thema Whistleblowing zunehmend an Bedeutung. So

Missstände umfassen Insiderhandel, Bestechung, Kor-

64

werden verschlüsselt abgelegt. Ein ausgeklügeltes

Compliance-Verantwortliche des Unternehmens mit

Sicherheitskonzept gewährleistet, dass nur befugte

Hinweisgebern in einen gesicherten Dialog eintreten,

Personen Zugriff auf die jeweiligen Mitteilungen haben.

um weitere Informationen einzuholen. Auf Wunsch

Sogar für Entwickler und Betreiber von SecuReveal ist

können Hinweisgeber ihre Anonymität wahren.

der Zugriff auf im System erfasste Mitteilungen dank Verschlüsselung ausgeschlossen.

SecuReveal wurde in sorgfältiger Zusammenarbeit der Unternehmen Responsible Business Solutions, ein

Zusätzlich wurden adäquate Prozesse und Rollen defi-

Tochterunternehmen Österreichs größter Anwaltsso-

niert, samt einhergehender Rechte und Pflichten, und

zietät Wolf Theiss, der Red Puls IT & Security Solu-

unter den Partnern klar und nachvollziehbar verteilt.

tions GmbH und der RISC Software GmbH als Tech-

Eine entsprechende Dokumentation der Tätigkeiten

nologiepartner entwickelt. Jeder Partner brachte dabei

während Entwicklung und Betrieb sorgt für nachhaltige

seine weitreichende und langjährige Expertise ein, um

und gesicherte Verhältnisse, die bei einem derart sen-

gemeinsam ein größeres Ganzes zu gestalten und zu

siblen System aus Sicht der Partner als selbstver-

betreiben.

ständlich erachtet werden.

Innerhalb der RISC Software GmbH wurde bei der

SecuReveal versteht sich als individuell anpassbare

Entwicklung von SecuReveal von Anfang an hohes

Software-as-a-Service Lösung: Unternehmen werden

Augenmerk auf den Aspekt der IT-Sicherheit gelegt.

von Anfang an, sowohl aus rechtlicher und als auch

So erfolgt beispielsweise die Kommunikation zwi-

aus technischer Sicht, ihren Wünschen und Anforde-

schen Anwendern und SecuReveal durchgehend ver-

rungen gemäß begleitet. Der externe Betrieb stärkt die

schlüsselt und auch im System erfasste Mitteilungen

Vertraulichkeit in SecuReveal für Hinweisgeber und Compliance-Verantwortliche. Weitere Informationen

Dr. Dominic Girardi, MSc dominic.girardi@risc-software.at www.risc-software.at

Kontakt

finden Sie unter www.secureveal.com.

65

Data Management and Analytics

ruption, Betrug und Bilanzfälschung. In Folge können

Research Unit Medical Informatics Hochspezialisierte Software fĂźr die moderne Medizin.

Basis für den Aufbau von nachhaltiger Forschung und Entwicklung.

Unser Tätigkeitsfeld reicht von der Grundlagenforschung bis hin zur klinische einsetzbaren Software.

Gleichzeitig wird die intensive Nutzung, Pflege und der Ausbau des bereits bestehenden internationalen Forschungsnetzwerks

im

Medizin-Informatik-Be-

reich verfolgt. Projektergebnisse werden, gemeinsam mit Partnerinstitutionen, in Form von medizinisch Seit mittlerweile einem Jahrzehnt beschäftigt sich die

relevanten Lösungen zur Sicherung langfristiger

Forschungsabteilung Medizin-Informatik sehr erfolg-

Forschungsvorhaben verwertet. Die Ergebnisse dieser

reich damit, komplexe wissenschaftliche Methoden

intensiven und kontinuierlichen Forschungsarbeiten

verpackt in hochspezialisierter Software der modernen

fließen nicht nur in die Software ein, sondern werden

Medizin zugänglich zu machen. Die Stärke des in

auch

Hagenberg tätigen interdisziplinären Teams liegt in der

Fachpublikum präsentiert.

auf

internationalen

Fachkonferenzen

dem

Entwicklung international anerkannter Spezialsoftware.

Die Kombination aus universitärer Forschung gepaart mit Ermöglicht wird dieser Erfolg durch ein starkes

unternehmerischer Innovation und die Freude an neuen

Netzwerk von heimischen und internationalen medizi-

Herausforderungen machen die Abteilung zu einem

nischen Partnern, wie dem Krankenhaus der Barmher-

erfolgreichen Kooperations- und Forschungspartner für

zigen Brüder Linz, dem Kepler Universitätsklinikum

nationale und internationale Projekte. Die Projekte der

Med Campus III und Neuromed Campus. Aus einer

Abteilung Medizin-Informatik werden aus Mitteln des

Kooperation mit letzterer entstand eine Software

Strategischen Wirtschafts- und Forschungsprogrammes

zur Berechnung des zerebralen Blutflusses, welche

„Innovatives OÖ 2020“ vom Land OÖ gefördert.

hohen Forschungsaufwand aufweist. Hier liegen die Stärken der Forschungsabteilung: Modernste wissenschaftliche Methoden aus Mathematik, Informatik und Biomechanik zur Lösung von medizinischen Problem-

Dr. Michael Giretzlehner michael.giretzlehner@risc-software.at www.risc-software.at

Kontakt

aufgrund komplexer physikalischer Modelle einen

stellungen anzuwenden. Die Einbringung von erfahrenen Mitarbeitern, Know-how und eines bestehenden 67

Medical Informatics

internationalen Forschungsnetzwerks bieten eine breite

Einleitende Worte

Dr. med. Siegfried Priglinger

Die Augenheilkunde hat in den letzten Jahrzehnten

Inzwischen konnte SEE-KID als computerunterstütztes

eine rasante Entwicklung durchgemacht. Neue Techno-

Lehr- und Lernmittel im In- und Ausland etabliert

logien haben verfeinerte Untersuchungsmethoden und

werden.

mikrochirurgische Techniken ermöglicht. Ein Teilbereich der Augenheilkunde, der sich mit Augenmotili-

Drei Jahrzehnte habe ich in Diplomarbeiten mit dem

tätsstörungen und Sehschwächen speziell bei Kindern

FAW Institut von Dr. Wagner, mit Dr. Spalt, in Projekten

beschäftigt, ist aber nach wie vor benachteiligt.

mit der Fachhochschule Hagenberg und zuletzt mit der RISC Software GmbH zusammengearbeitet. Wir

Daher war es mir von Anfang an wichtig in meinem

konnten so Verbesserungen in Diagnostik und Therapie

Verantwortungsbereich

von Sehstörungen erreichen.

gegenzusteuern.

Gerade

Augenmotilitätsstörungen und Sehschwächen müssen einer frühen Diagnostik und Behandlung zugeführt

Diese Tradition der Zusammenarbeit mit der Fachhoch-

werden.

schule Hagenberg wird in Diplomarbeiten und gemeinsamen Projekten betreffend Orbita und funktioneller

Das Softwaresystem SEE-KID versucht in diesem

Neuroanatomie des Gehirns fortgesetzt. DI Wolfgang

Bereich als unterstützendes Werkzeug eine experimen-

Freiseisen unterstützt und fördert die Weiterentwicklung

telle Plattform für die Simulation von Pathologien und

unserer Arbeit verständnisvoll, wofür ich ihm und dem

die Evaluierung von operativen Eingriffen anzubieten.

gesamten Aufsichtsrat ebenfalls danken möchte.

68

Medical Informatics

Einleitende Worte

Dr. med. Herbert Haller

Der Stand der Wissenschaften einer Zeit ist immer der

auch auf die Anpassung ist BurnCase bis heute

„zeitgemäße Irrtumsstandard“, der durch den Fortschritt

weltweit einzigartig. Die Verwendung des Systems

eingeholt wird. Die Vielzahl der Möglichkeiten führt

bringt dem Nutzer klare Vorteile: automatische

häufig zu einer Überforderung des Anwenders und

Verschlüsselung der Diagnosen und Operations-

stellt immer größere Anforderungen an die Verwend-

schritte, Auswertbarkeit, Abrufen von Berichten und die

barkeit von Software.

wirklich innovative Fotodokumentation. Know-how und innovative Lösungen für Probleme, an denen andere

Das Projekt BurnCase 3D hat mit einer Idee begonnen,

gescheitert sind, wissenschaftliche Kooperation und

die andere teilweise bereits zuvor hatten. Die dreidi-

Netzwerkbildung sowie die Integration in RISC und der

mensionale Darstellung des menschlichen Körpers als

persönliche Einsatz aller, am Projekt beteiligten, haben

Grundlage für Berechnungen von Oberflächenanteilen

BurnCase zum international anerkannten, erfolg-

im Rahmen der Verbrennungsdiagnostik war bereits

reichen Projekt gemacht, um das uns andere nunmehr

zuvor versucht worden, allerdings auf Grund techni-

beneiden.

scher und praktischer Schwierigkeiten nicht weiter verfolgt worden.

Um ein solches Projekt abwickeln zu können, braucht es eine solide Basis - Ideen alleine genügen nicht. Es

Die Entwickler von BurnCase haben diese Probleme

bedarf hervorragender Mitarbeiter, der Finanzierung,

mit moderner Grafiktechnologie überwunden. Die

der ressourcenteiligen Entwicklung, der Kooperation

Anpassung von Körpermodellen an den Patienten war

und der Bekenntnisse zu einem solchen Projekt. Mit

eine von vielen weiteren Aufgabenstellungen. Sowohl

all dem ist BurnCase in der RISC Software GmbH sehr

in Hinblick auf die dreidimensionale Darstellung als

gut aufgehoben!

69

Forschungsprojekt SEE-KID / CEVD

Biomechanische Simulation von Augenfehlstellungen und Schieloperationen.

Die Forschungsinitiative SEE-KID / CEVD beschäftigt

Darstellung einzelner Teile davon. Verschiedene Inter-

sich bereits seit mehr als 19 Jahren mit der computer-

aktionsmöglichkeiten für die einzelnen Gehirnteile

unterstützten Simulation von Augenfehlstellungen und

sowie die Möglichkeit sich verschiedene Klassifika-

deren operativer Korrektur. Ein wesentliches Ziel ist

tionen auf der Hirnoberfläche einzeichnen und medizi-

dabei die Entwicklung des Softwaresystems SEE++ als

nische Informationen dazu anzeigen zu lassen, tragen

neuartiges Lehr- und Lernmittel, welches ein anschau-

wesentlich zum besseren Verständnis der Zusammen-

liches Denken besonders bei komplexen funktionellen

hänge zwischen Auge und Gehirn bei. Die zukünftigen

Störungen unterstützt. Neben einem biomechani-

Forschungsarbeiten werden sich auf die Weiterent-

schen Modell des menschlichen Auges bietet das

wicklung des biomechanischen Modells sowie die

Softwaresystem außerdem die Simulation eines drei­

Simulation neuer Operationstechniken konzentrieren.

dimensionalen „virtuellen Patienten“ in Kombination mit einer realistischen Darstellung der Muskelform und

Seit 2010 wird an der Entwicklung der neuen

-bewegung. Dadurch wird eine interaktive Simulation

An­ wendung

von

genormte und variable Tests für die klassischen

Fehlstellungen

und Augenmuskeloperationen

ermöglicht.

„AmblyoCare“

gearbeitet.

Sie

bietet

Amblyopiebehandlungsmethoden am Computer an, um zusätzliche Eigenschaften des Sehvorganges

Um den Einsatz der Software in der Lehre und

besser zu erfassen und damit Sehreste für den Alltag

Ausbildung weiter zu verbessern, wurde die 3D-Dar-

besser nutzbar zu machen. Die tägliche Arbeit mit

stellung des virtuellen Patienten in den vergangenen

dem Patienten wird durch die Flexibilität der Software

Jahren stetig weiterentwickelt und umfasst auch

deutlich erleichtert. Die praktische Anwendung von

die Integration des Gehirns sowie eine dynamische

AmblyoCare in der Klinik wird in Österreich derzeit in

70

Medical Informatics

der Amblyopiediagnose und -therapie und in der Sehfrühförderung evaluiert, wo es immer häufiger konventionelle Hilfsmittel, wie z.B. die Nystagmustrommel oder Bilderkarten ergänzt oder sogar ablöst.

Durch die Zertifizierung von AmblyoCare als Medizinprodukt in Europa kann die Software als medizinisches Werkzeug in der Diagnose und Therapie eingesetzt werden. Um die Bedienung für den klinischen Alltag möglichst einfach und effizient zu gestalten und gleichzeitig einen umfangreichen Funktionsumfang anbieten zu können, wird in Zusammenarbeit mit ÄrztInnen und AnwenderInnen laufend an Verbesserungen der angebotenen Untersuchungsmöglichkeiten und der Benutzeroberfläche gearbeitet.

Dadurch wird einerseits eine Optimierung und Stabilisierung der Anwendung im klinischen und patientenspezifischen Umfeld und andererseits die Ergänzung um medizinisch relevante weiterführende Unter­ Abbildung: Vom mechanischen Modell zum hoch-

Abbildung: Kinderleichte Verwendung von AmblyoCare auf einem Tablet suchungsmöglichkeiten zur Diagnose und Therapie gewährleistet. Gemeinsam mit den medizinischen Partnern werden Therapietemplates, die abhängig vom Krankheitsbild oder der gewünschten Diagnose eine bestimmte Abfolge von Stimulationsmethoden standardisieren und vorgeben integriert. Somit soll eine effektive Verwendung für Mediziner und Patienten garantiert werden.

Manuel Perfler, MSc info@see-kid.at www.see-kid.at

Kontakt

entwickelten Computerprogramm SEE++

71

Forschungsprojekt SEE-KID / CEVD - Partner

Ohne unsere langjährigen und verlässlichen Kooperationspartner wären unsere Erfolge nicht möglich!

Danksagung: Speziell bedanken wollen wir uns bei Prof. Dr. Priglinger für seinen unermüdlichen Einsatz für das Projekt SEE-KID / CEVD. Außerdem danken wir Mag. Ausweger vom Krankenhaus der Barmherzigen Brüder Linz sowie Prim. Univ.-Prof. Dr. Priglinger jun., Prim. Univ.-Prof. Dr. Fellner und Dr. Brock vom Kepler Universitätsklinikum, Med Campus III für Ihre nachhaltige Unterstützung unserer Arbeiten. Schließlich danken wir noch Prim.

Priv. Doz. Dr. Hörantner vom Krankenhaus der Barmherzigen Schwestern Ried sowie FH-Prof.in Scharinger, MBA der Fachhochschule Salzburg und Frau Hirmann, MBA der FH Campus Wien für die stets gute Zusammenarbeit.

72

Dynamische Visualisierung verschiedener Arten von Augenbewegungen.

Das SEE-KID Projekt ist auch über das Kulturhaupt-

bewegungen in Echtzeit und ermöglicht einen dreidi-

stadtjahr 2009 hinaus in der Ausstellung „Neue Bilder

mensionalen Blick ins Innere unseres komplexen

vom Menschen“ in der Main Gallery mit einer Instal-

Augenbewegungssystems.

lation vertreten.

Ursprünglich war die SEE-KID Installation nur für 2009 Die SEE-KID Installation im Ars Electronica Center

geplant, wurde aber auf Grund des großen Erfolges und

stellt den Besucher in den Mittelpunkt und analysiert mit

der positiven Resonanz durch die Besucher verlängert.

Hilfe eines stationären Eye Trackers dessen Augenbe-

Damit bekommen die Besucher auch in Zukunft einen

wegungen. Verschiedene optische Reize werden über

Einblick in die verschiedenen Arten von Augenbewe-

einen Monitor dargestellt und lösen bei der Testperson

gungen und die Ergebnisse des Forschungsprojektes

verschiedene

SEE-KID.

Augenbewegungs­ muster

aus.

Auf

einem zweiten, größeren Monitor sehen die anderen Besucher ebenfalls die dargebotenen visuellen Reize, sowie die Blickbewegungen der Testperson durch eine rote Linie eingezeichnet. Dadurch können die verschiedenen Arten von Augenbewegungen des und Nystagmus) direkt beobachtet werden.

Eine Großprojektion des biomechanischen Augenmodells SEE-KID simuliert die gemessenen Augen-

Manuel Perfler, MSc info@see-kid.at www.see-kid.at

Kontakt

Menschen (Fixationen, Sakkaden, Folgebewegungen

73

Medical Informatics

Ars Electronica SEE-KID Installation

Forschungsprojekt BURNCASE 3D

Objektive Diagnose und Dokumentation auf virtuellen Patienten.

Ein Schwerpunkt der Abteilung für Medizin-Informatik

deutlichen Reduktion des medizinischen Diagnose-

ist die Forschungstätigkeit im Bereich der objektiven

und Dokumentationsaufwands.

Dokumentation auf Basis von virtuellen Patienten (dreidimensionale, an den realen Patienten angepasste

Das System kann unabhängig von Land und Institution

Modelle).

zur Unterstützung und Optimierung der Diagnose und Dokumentation von Verbrennungsverletzungen einge-

Initiiert wurde dieses Tätigkeitsfeld durch das Projekt

setzt werden. Durch die Etablierung dieser Software in

BurnCase 3D, mit dessen Hilfe die wissenschaft-

der Verbrennungsmedizin lässt sich eine große Menge

liche

Schwerbrandverletzten

an wissenschaftlich auswertbaren Daten schaffen, die

optimiert wird. Die Bestimmung des Ausmaßes einer

als Grundlage für Studien und zur Erstellung eines

Verbrennungsverletzung durch den behandelnden

weltweiten Expertensystems für die Verbrennungsbe-

Arzt ist großen Fehlern und individuellen Schwan-

handlung von Nutzen ist.

Dokumentation

von

kungen unterworfen. Durch die computergestützte, vollständige und objektive Diagnose und Verlaufsdoku-

Die erzielten Ergebnisse in diesem Anwendungsfeld

mentation der gesamten Therapie wird eine Basis für

haben die Vorteile von effizienter, objektiver Dokumen-

evidenzbasierte wissenschaftliche Auswertungen der

tation auf einem virtuellen Patienten aufgezeigt.

Verbrennungsbehandlung geschaffen. Durch automa-

Mittlerweile werden diese Erkenntnisse und Methoden

tische Generierung von Auswertungen und Kodie-

unter anderem für die chronische Wundbehandlung

rungsvorschlägen vereint der Einsatz von BurnCase

eingesetzt. Vor allem hier ist eine Erfolgsbeurteilung

3D eine erhebliche Qualitätssteigerung mit einer

aktueller Therapien nur anhand einer chronologischen,

74

Medical Informatics

strukturierten und objektiven Verlaufsdokumentation

Partner

möglich. Besonders in diesem medizinischen Umfeld besteht die Forderung nach einer umfassenden qualitativen Datensammlung für Studien und somit für die Schaff ung einer wissenschaftlichen Grundlage eines medizinischen Experten- oder Entscheidungsunterstützungssystems. Die Projekte Qutis 3D und Surface 3D (webbasiert) sollen dies zukünftig ermöglichen.

Zum Zwecke einer Konzentration der Forschungstätigkeiten auf diesem Gebiet wurde eine Kooperation mit dem Ludwig Boltzmann Institut für Klinisch-Forensische

Bildgebung

geschlossen.

Das

Institut

beschäftigt sich mit der Präsentation von klinischen und forensischen Daten vor Gericht, wofür eine Aufbereitung diverser Datenquellen wie Bildern und volumetrischen Bildgebungsmodalitäten (CT, MR) erforderlich ist. Ein entsprechendes Präsentationswerkzeug wurde mit Hilfe der beidseitigen Erfahrungen auf diesem Gebiet entwickelt.

Danksagung: Einen besonderen Dank wollen wir Oberarzt Dr. Herbert Haller aussprechen, von Ihm stammt die Projektidee und ohne seine ausdauernde großartige Unterstützung von medizinischer Seite

Abbildung: Verbrennungsdokumentation mittels

wäre ein derartiges Projekt nicht umsetzbar. Weiters

eines dem Patienten angepassten 3D Modells

gilt unser Dank allen Partnern die an der Formung

Dr. Michael Giretzlehner info@burncase.at www.burncase.at

Kontakt

der Software beteiligt waren.

75

Medizinische Datenanalyse

Ontologie-basierte Dateninfrastruktur für die medizinische Forschung.

Die Arbeiten im Forschungsschwerpunkt Ontolo-

durchführbar. Zahlreiche Forschungsprojekte wurden

gy-guided

mit Hilfe von CALUMMA umgesetzt:

Medical

Data

Analysis

(OMEDA)

entwickelten sich in den letzten Jahren von einem generischen Datenerfassungsprototyp zu einem der Forschungs-

und

Entwicklungsschwerpunkte

•

der

OBIK/LEIVMED ist das Ergebnis der Kooperation mit dem Bachelorstudiengang Prozess­ management

Forschungsabteilung Medizin-Informatik.

Gesundheit des Campus Steyr der FH Oberösterreich. Das Ziel dieses Forschungsprojekts ist ein

Die daraus entstandene Software CALUMMA ist ein

komparatives Benchmarking, welches die Planung

innovatives Daten-Management-System und unter-

und Disposition von chirurgischen Eingriffen

stützt den Benutzer aktiv von der Datenmodellierung

aus mehreren Krankenhäusern unterstützt und

über die Datenintegration und -validierung bis zur

optimiert.

Verarbeitung und Auswertung. Ohne IT-Fachkenntnisse zu benötigen, kann man mittels CALUMMA die

•

Das ANEURYSMEN Register entstand in langfris-

Vision eines maßgeschneiderten Daten-Management

tiger Kooperation mit dem Neuromed Campus

Systems für die medizinische Forschung realisieren.

des Kepler Universitätsklinikums. Dabei wurden

Mit wenigen Klicks bauen die Forscher die benötigten

heterogene

Datenstrukturen auf.

die neben der Patientenerfassung auch diverse

medizinische

Daten

gesammelt,

Aneurysmendaten der Patienten sowie InforDas gesamte System passt sich in Echtzeit an die

mationen zu den laufenden Behandlungen und

Strukturvorgaben an. Anforderungsänderungen sind

Verlaufskontrollen umfassen. Die Zusammenarbeit

auf Grund dieser Flexibilität unkompliziert und jederzeit

ermöglichte im Rahmen dieses Forschungsprojekts,

76

Medical Informatics

aufbauend auf die strukturierte Datenerfassung sowie Sicherung der Anonymität der gespeicherten Daten, die Entwicklung einer in CALUMMA integrierten Visualisierungskomponente zur einfachen Visualisierung und Auswertung der Daten.

Gemeinsam

mit

den

Projektpartnern

Johan-

nes-Kepler-Universität Linz und der Onkologie/ Hämatologie Abteilung des Kepler Universitätsklinikum Med Campus III wird seit Ende 2015 am aktuellen Forschungsprojekt TourGuide gearbeitet.

Die Intention dieses Projekts liegt in der Erstellung

Abbildung: Intuitive visuelle Datenexploration in

einer interaktiven Forschungsplattform, welche

CALUMMA

medizinische Forscher in der Wissenserlangung im Bereich der Tumortherapie unterstützt. Ähnlich einem Navigationssystem wird der Benutzer durch die Datenanalyse geführt. Das System beschleunigt dabei den Analyseprozess durch Vorschlagen passender Methoden sowie potentiell interessanter Zusammenhänge.

Dr. Dominic Girardi, MSc calumma@risc-software.at www.calumma.at

Kontakt

•

77

Forschungsprojekt MEDVIS 3D

Blutflusssimulation im Gehirn auf Basis medizinischer Bilddaten.

Das Ziel des Forschungsprojekts MEDVIS 3D, das

(FEM) kann der Blutfluss im Gehirn simuliert werden.

gemeinsam mit dem Kepler Universitätsklinikum (Med

Die

Campus III, vormals AKh Linz und Neuromed Cam-

werden mittels Algebraic MultiGrid Verfahren (AMG),

pus, vormals LNK Wagner-Jauregg) entwickelt wird, ist

High Performance Computing (HPC) und GPU

ein universelles Softwarewerkzeug zur einfachen und

Programmierung hardwarebeschleunigt berechnet. Je

schnellen Rekonstruktion von Aneurysmen aus medi-

nach Komplexität der Gefäßstruktur dauert ein Simula-

zinischen Bilddaten (MR, CT, etc.). Basierend auf den

tionszyklus von wenigen Minuten bis einige Stunden.

Schichtdaten dieser bildgebenden Verfahren kann die

Die Simulation kann Geschwindigkeits- und Druck-

Software das aufgenommene Volumen dreidimensio-

felder sowie Oberflächenspannungen an den Gefäß-

nal rekonstruieren und direkt visualisieren. Das System

wänden berechnen und auch die Ausdehnung der

erkennt Areale, in denen eine krankhafte Ausdehnung

Gefäße durch den Herzschlag berücksichtigen. Damit

der Gefäßwand (Aneurysma) vorliegt und kann ver-

können das Risiko für eine Hirnblutung sowie adäquate

schiedene Maßzahlen wie Durchmesser, Volumen und

Therapiemaßnahmen ermittelt werden. Gemeinsam

Schnittflächen berechnen. Dies kann in Echtzeit durch

mit Ärzten wird das System im klinischen Einsatz

direkte Interaktion vom Arzt weiter verfeinert werden.

evaluiert und die ermittelten Ergebnisse in einer

Dadurch wird die Diagnose unterstützt, sowie eine qua-

zentralen Datenbank abgelegt. Dadurch sollen die

litative Bewertung des Therapiefortschritts ermöglicht.

mechanischen Prozesse bei der Entstehung und dem

aufwendigen

numerischen

Lösungsverfahren

Wachstum von Aneurysmen weiter erforscht werden.

Die rekonstruierten 3D Geometriedaten können auf Knopfdruck in ein Computersimulationsmodell inte-

Die Software wird von der Forschungsabteilung

griert werden. Mittels der Finiten Elemente Methode

Medizin-­ Informatik der RISC Software GmbH in

78

Medical Informatics

Zusammenarbeit mit den beiden führenden oberösterreichischen Zentren am Kepler Universitätsklinikum entwickelt und im klinischen Einsatz evaluiert und weiterentwickelt. Das Forschungsprojekt wird mit Mitteln des Landes Oberösterreich, der GESPAG sowie aus Fördermitteln der FFG fi nanziert.

Eine klinisch einsetzbare Version von MEDVIS 3D ist seit 2013 verfügbar und steht auf der Webseite zum Download bereit. Seit 2016 wird gemeinsam mit dem zentralen Radiologieinstitut des Kepler Universitätsklinikums und der Mattes Medical Imaging GmbH an

Abbildung: Gehirnaneurysma mit Ergebnissen der Blutfl usssimulation

einem Vorhersagemodell für Komplikationen nach endovaskulärer Versorgung von Aortenaneurysmen (EVAR) gearbeitet. Auf Basis von demographischen und geometrischen Daten sowie den errechneten Blutströmungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten vor und Komplikationen (Endoleaks) getroff en werden. Das Projekt mit dem Titel EndoPredictor wird im Rahmen des FFG Programms „Innovatives OÖ 2020“ gefördert.

DI Dr. Stefan Thumfart info@medvis3d.at www.medvis3d.at

Kontakt

nach dem Eingriff soll eine Vorhersage von typischen

Abbildung: MEDVIS 3D erlaubt virtuelle Messungen an Gehirngefäßen

79

Forschungsprojekt VIRTUAL ANEURYSM Haptische Simulation von Neurochirurgischen Interventionen.

Störungen der Blutzirkulation im Gehirn (Schlaganfall

griffen in verschiedenen virtuellen Szenarien. Das

und Gehirnblutungen) zählen zu den häufigsten Todes-

System ist mit zwei haptischen Eingabegeräten mit

ursachen in den westlichen Industrieländern. Intra-

Force-Feedback sowie einem stereoskopischen Display

kranielle Aneurysmen, eine der Hauptursachen von

ausgestattet. Mehrere Aneurysmen-Geometrien mit

Blutungen, werden mit zwei grundsätzlich verschie-

unterschiedlichem

denen Strategien behandelt: Bei der minimal-invasiven

Auswahl, und der Benutzer kann aus einer Liste von

Methode, genannt Coiling, wird das Aneurysma über

über 50 3D-modellierten Clips unterschiedlicher Größe

einen Katheter mit einer Drahtspule aufgefüllt, während

und Form wählen.

Schwierigkeitsgrad

stehen

zur

bei der herkömmlichen neurochirurgischen Methode (Clipping) der Schädel geöffnet wird und ein oder

Zu Beginn des Trainings übt der Benutzer die richtige

mehrere Titan-Clips auf die Arterie gesetzt werden, die

Kopflagerung sowie die optimale Positionierung der

das Aneurysma vom Blutkreislauf abklemmen sollen.

Kraniotomie für den jeweiligen Fall. Während der

Da das endovaskuläre Verfahren für einfache Typen von

eigentlichen Clipping-Operation detektiert der Simulator

Aneurysmen immer häufiger eingesetzt wird, bleiben

laufend Kollisionen zwischen Instrumenten und Gewebe

nur noch komplexe Aneurysmen für das Clipping übrig.

und reagiert darauf. Die realistische Verformung der

Für angehende Neurochirurgen wird es somit immer

Blutgefäße wird in Echtzeit mit einem speziell optimierten

schwieriger, einfache Situationen vorzufinden, an denen

Finite-Elemente-Verfahren auf der GPU berechnet und

sie die notwendige Expertise für komplexe Fälle entwi-

visualisiert. Die resultierenden Kräfte werden an die

ckeln können. Der Operations-Simulator VIRTUAL

haptischen Geräte gesendet, sodass der Trainierende

ANEURYSM der RISC Software GmbH soll hier Abhilfe

den Widerstand des Gewebes spüren kann. Montiert

schaffen. Er ermöglicht das Training von Clipping-Ein-

an einem der Geräte befindet sich eine Clipping-Zange

80

Medical Informatics

mit einem Sensor zur Messung des Öff nungswinkels, der in Echtzeit an den Simulator übertragen wird. Je nach gewähltem Schwierigkeitsgrad kann es auch zu einer Ruptur kommen, und der Operateur muss dann innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne die Blutung stoppen und das geplatzte Aneurysma versorgen.

Nach Ende des Trainings kann der Benutzer sein Ergebnis aus allen Blickwinkeln betrachten. Um eine objektive Bewertung des Trainings zu erreichen, wird der Blutfl uss durch die Arterie mit abgeklemmtem Aneurysma berechnet. Dadurch kann unter anderem die induzierte Stenose sowie der Restfl uss ins Aneurysma abgeschätzt werden, was in ein abschließendes Bewertungsschema einfl ießt. Sämtliche Daten eines Trainings werden pro Benutzer gespeichert und können jederzeit visualisiert und miteinander verglichen werden.

Dieses Projekt wurde vom Land Oberösterreich sowie der FFG im Rahmen des BRIDGE Programms gefördert.

Abbildung: 3D Darstellung der Gehirngefäße und

Abbildung: Virtuelle Clipping Operation mit 3D Ansicht und haptischem Feedback Partner waren die Landesnervenklinik Wagner Jauregg (WJ), das AKH Linz und der deutsche Medizintechnikhersteller Aesculap AG, Weltmarktführer für handgehaltene chirurgische Instrumente. Der Prototyp des Simulators befi ndet sich in einer Testphase im KUK Neuromed Campus. Weitere Forschungsaktivitäten für eine bessere und realistische Simulation der neurochirurgischen Clipping-OP sind geplant.

DI Dr. Stefan Thumfart info@medvis3d.at www.medvis3d.at

Kontakt

der virtuellen Operationsinstrumente

81

Kooperationspartner

Ohne unsere langjährigen und verlässlichen Kooperationspartner wären unsere Erfolge nicht möglich!

RISC Institut

82

HEAL HEURISTIC AND EVOLUTIONARY ALGORITHMS LABOR ATORY

83

Kooperationspartner

Ohne unsere langjährigen und verlässlichen Kooperationspartner wären unsere Erfolge nicht möglich!

84

85

was auch immer Danksagung von DI Wolfgang Freiseisen

Ohne unsere langjährigen und verlässlichen Kooperationspartner wären unsere Erfolge nicht möglich!

An erster Stelle sei hier allen Kolleginnen und

Univ. Prof. Dr. Peter Paule zu nennen. Weiters

Kollegen der RISC Software GmbH gedankt, für

bedanken wir uns bei den Freunden vom Logistikum,

ihren persönlichen, engagierten, unermüdlichen und

vom FAW, sowie von der FiveIT Hagenberg und auch

umsichtigen Einsatz bei der Umsetzung unserer

bei den vielen anderen Partnern und Freunden, die

Projekte und Aufträge. Ohne diesen hoch motivierten

wir hier aus Platzgründen leider nicht alle aufzählen

Einsatz könnten wir in diesem Jahresbericht und

können.

auch zukünftig nicht von so vielen erfolgreichen und spannenden Projekten berichten.

Ein ganz großes Dankeschön gebührt unserem Mentor, dem Gründer und Förderer der RISC Software GmbH,

Ebenfalls an vorderster Stelle gebührt allen Kunden

Univ. Prof. Dr. hc. mult. Bruno Buchberger, der nicht

und Geschäftspartnern ein großes und herzliches

nur in vielen Dingen ein großes Vorbild ist, sondern

Dankeschön

auch laufend neue innovative Themen initiiert und mit

für

die

ausnahmslos

sehr

gute,

konstruktive und wertschätzende Zusammenarbeit. Mit

uns gemeinsam in die Umsetzung bringt.

vielen Kunden und Geschäftspartnern verbindet uns eine langjährige und für beide Seiten sehr fruchtbare

Ebenfalls ein großes Dankeschön auch an den

Kooperation.

Aufsichtsrat der RISC Software GmbH, an die Vorsitzende Dr.in Barbara Romauer und an die

Unseren Partnern aus allen Bereichen der Forschung

Aufsichtsratsmitglieder Univ.-Prof. Dr. Peter Paule

und Wirtschaft gebührt für die spannende, gegenseitig

(Vorstand des RISC Institutes) und Mag.a Ingrid

fordernde, aber immer friktionsfreie Zusammenarbeit

Rabmer (CFO UAR), sowie an Hrn. Mag. Wolfgang

ein herzliches Dankeschön. Hier ist an vorderster Stelle

Resch, der das Beteiligungsmanagement der JKU sehr

natürlich das RISC Institut mit dem Institutsvorstand

professionell und konstruktiv leitet.

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Impressum

Softwarepark 35 4232 Hagenberg Österreich

Für den Inhalt verantwortlich:

Tel.: +43 7236 3343-234

DI Wolfgang Freiseisen

offi ce@risc-software.at

Konzept, Gestaltung:

www.risc-software.at

Mag. Cornelia Staub

Bildnachweis: RISC Software GmbH, iStock.com, Fotolia (Titelbild, 18), Softwarepark Hagenberg (2, 4, 86, 87), Land OÖ (4), Johannes Kepler Universität (5, 6, 7), Upper Austrian Research GmbH (7, 54, 55, 56, 57, 67, 71, 74, 81), RISC Institut (8), Dr. Veronika Pilwein - RISC (8), Prof. J. Schöberl - TU Wien (9), MIBA (19), Airbus Defence & Space (21, 24, 25, 31), WFL Millturn Technologies (26, 27, 28), freeimages. com / Kathrin Gotthalmseder (34), Gebrüder Weiss (38), Österreichische Post (40, 41), DS Automotion (46, 47), Adobe Stock (50, 52), GS1 Austria (58, 59), Salinen Austria (62), Unsplash.com (64, 65)

Version 6.2 Stand 01.06.2018

Fax: +43 7236 3343-250

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