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Akronym
GECO
Projekt Titel
Modelbasierter Entwurf einer cyber-physischen System-von-Systemen-(CPSoS-) Architektur und effizienter Betriebsprozesse für Bordküchen und das Catering
Förderkennzeichen
20K2204E
Funding code
945.02-944
Startdatum
August 1, 2023
Enddatum
July 31, 2026
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Galley Efficient Catering Operations (GECO)
Der zukünftige Einsatz alternativer Energien für die Triebwerke führt zu einer deutlichen Reduktion der verfügbaren Energie um 50% in der Kabine. Die Akzeptanz der zukünftigen Flugzeuge wird maßgeblich durch die Passagiere und damit durch das Catering gestützt. Eine derart deutliche Energieeinsparung ist nur durch einen Innovationssprung des Catering Equipment möglich.
Das Ziel des Teilvorhabens "Modelbasierter Entwurf einer cyber-physischen System-von-Systemen-(CPSoS-) Architektur und effizienter Betriebsprozesse für Bordküchen und das Catering" zur Erreichung von mehr Effizienz bei Bordküchen und der Klimaziele liegt bei der Digitalisierung. Dies umfasst die Schaffung einer übergeordneten Netzwerkarchitektur (Power & Data) und die Neugestaltung von Prozessketten (innerhalb der Systemgrenze Bordküche und über diese hinaus) für ein digital Ende-zu-Ende vernetzte cyber-physisches System von Systemen im Flugzeug.
Die Nutzung von Daten und Information von ehemals isolierten Systemen soll innerhalb der Systemgrenze der Bordküche neu organisiert werden. Dies gilt sowohl für die für den Betrieb der Bordküche erforderlichen Strukturen, als auch für die Betriebsabläufe, welche in der Galley stattfinden. Bislang sind Subsysteme der Bordküche (z.B. die Galley-Inserts, GAINs) nur sehr lose mit dem Housing und den dort bereitgestellten Systemschnittstellen (z.B. Water/Waste, Power, Cooling, Abluft, Beleuchtung) gekoppelt. Besser vernetzte Systeme von Systemen ermöglichen bei verschiedenen Prozessen eine Steigerung der Effektivität. Neben der Betrachtung der konstituierenden Systeme innerhalb der Systemgrenze Bordküche müssen der Informationsaustausch und die Prozesse auch über die Systemgrenze Galley hinaus verbessert werden. Dies gilt strukturell für die Flugzeug-Kabinenebene eines More Electrical Aircraft bis hin zu den Cateringprozessen beim Kabinenbetrieb. Für eine Erreichung der Gesamtziele des Vorhabens muss daher auch die Gesamtsystemfähigkeit sichergestellt werden.
Methoden und Werkzeuge des Model-based Systems Engineering (MBSE) können das Ziel des Teilvorhabens der TUHH bei datengetriebenen, so genannten Cyber-physical Systems of Systems (CPSoS), unterstützen, auch unter dem Aspekt der Cybersicherheit, was jedoch in diesem Vorhaben keinen Schwerpunkt des Instituts bilden wird. Im Fokus stehen die methodische und werkzeugtechnische Unterstützung und der Technologietransfer für die digitale Vernetzung von konstituierenden (Teil-)Systemen und die gemeinsame Nutzung von anfallenden Daten und Informationen in einem informationstechnischen Gesamtmodell über die klassischen Systemgrenzen hinweg hin zu einem adaptiven CPSoS. Beim Entwurf neuer Konzepte werden neben Themen zur Architektur in Verbindung dazu insbesondere auch der Betrieb und entsprechende Prozessketten neu betrachtet und gestaltet.
Der zukünftige Einsatz alternativer Energien für die Triebwerke führt zu einer deutlichen Reduktion der verfügbaren Energie um 50% in der Kabine. Die Akzeptanz der zukünftigen Flugzeuge wird maßgeblich durch die Passagiere und damit durch das Catering gestützt. Eine derart deutliche Energieeinsparung ist nur durch einen Innovationssprung des Catering Equipment möglich.
Das Ziel des Teilvorhabens "Modelbasierter Entwurf einer cyber-physischen System-von-Systemen-(CPSoS-) Architektur und effizienter Betriebsprozesse für Bordküchen und das Catering" zur Erreichung von mehr Effizienz bei Bordküchen und der Klimaziele liegt bei der Digitalisierung. Dies umfasst die Schaffung einer übergeordneten Netzwerkarchitektur (Power & Data) und die Neugestaltung von Prozessketten (innerhalb der Systemgrenze Bordküche und über diese hinaus) für ein digital Ende-zu-Ende vernetzte cyber-physisches System von Systemen im Flugzeug.
Die Nutzung von Daten und Information von ehemals isolierten Systemen soll innerhalb der Systemgrenze der Bordküche neu organisiert werden. Dies gilt sowohl für die für den Betrieb der Bordküche erforderlichen Strukturen, als auch für die Betriebsabläufe, welche in der Galley stattfinden. Bislang sind Subsysteme der Bordküche (z.B. die Galley-Inserts, GAINs) nur sehr lose mit dem Housing und den dort bereitgestellten Systemschnittstellen (z.B. Water/Waste, Power, Cooling, Abluft, Beleuchtung) gekoppelt. Besser vernetzte Systeme von Systemen ermöglichen bei verschiedenen Prozessen eine Steigerung der Effektivität. Neben der Betrachtung der konstituierenden Systeme innerhalb der Systemgrenze Bordküche müssen der Informationsaustausch und die Prozesse auch über die Systemgrenze Galley hinaus verbessert werden. Dies gilt strukturell für die Flugzeug-Kabinenebene eines More Electrical Aircraft bis hin zu den Cateringprozessen beim Kabinenbetrieb. Für eine Erreichung der Gesamtziele des Vorhabens muss daher auch die Gesamtsystemfähigkeit sichergestellt werden.
Methoden und Werkzeuge des Model-based Systems Engineering (MBSE) können das Ziel des Teilvorhabens der TUHH bei datengetriebenen, so genannten Cyber-physical Systems of Systems (CPSoS), unterstützen, auch unter dem Aspekt der Cybersicherheit, was jedoch in diesem Vorhaben keinen Schwerpunkt des Instituts bilden wird. Im Fokus stehen die methodische und werkzeugtechnische Unterstützung und der Technologietransfer für die digitale Vernetzung von konstituierenden (Teil-)Systemen und die gemeinsame Nutzung von anfallenden Daten und Informationen in einem informationstechnischen Gesamtmodell über die klassischen Systemgrenzen hinweg hin zu einem adaptiven CPSoS. Beim Entwurf neuer Konzepte werden neben Themen zur Architektur in Verbindung dazu insbesondere auch der Betrieb und entsprechende Prozessketten neu betrachtet und gestaltet.