21. Dezember 2016

Dienstleistungen

In Zeiten des digitalen Wandels ist eine wachsende Zahl von Unternehmen auf IT-Unterstützung angewiesen. Die Automatisierung von Prozessen und Anwendungen nimmt zu; oft bleiben nur noch Expertentätigkeiten als manuelle Anteile übrig. Unternehmen werden zu digitalen Unternehmen, in denen Informationstechnologie zu einem Treiber der Innovation wird. Der Einsatz von Technik muss in diesem Kontext auf die fokussierte Unterstützung der Fachbereiche abzielen, sich ändernde Geschäftsmodelle und Wertschöpfungsketten unterstützen und dabei einen evolutionären Pfad von existierenden Anwendungslandschaften hin zu modernen Strukturen eröffnen.

Der Lehrstuhl für Software Engineering, insb. mobile Anwendungen bietet Unternehmen auf dem Weg der Digitalisierung umfangreiche konzeptionelle Unterstützung vom Requirements Engineering über Spezifikationen und Softwarearchitekturen bis hin zur Mobilisierung bestehender Anwendungslandschaften. Dabei legen wir großen Wert darauf, dass methodische Diskussionen in die Welt der Unternehmen passen, denn nur so gelingt der Weg von der Forschung in die Praxis. Workshops, Reviews, Coaching unserer Industriepartner, die Unterstützung der kontinuierlichen, auch digitalen Weiterbildung von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern und die Erstellung von Studien und Softwareprototypen sind dabei nur einige der angebotenen Dienstleistungen unseres Lehrstuhls.

Engineering 5G-basierter Systeme

Die Eigenschaften eines Mobilfunknetzes der 5. Generation (5G), wie beispielsweise Latenzzeiten von wenigen Millisekunden und Datenübertragungsraten von bis zu 10 Gigabit pro Sekunde, erweitern das Angebot von neuartigen Technologien enorm. In diesem Zusammenhang sind Anwendungsszenarien wie autonomes Fahren, Internet of Things (IoT), Smart City oder Smart Home zu nennen. Um die Merkmale des 5G-Netzwerkes bestmöglich zu nutzen, konzipieren wir im Rahmen des 5G.NRW Competence Centers neue Ansätze des Software Engineerings.

In der Entwicklung 5G-basierter Systeme berücksichtigen wir sowohl die Anforderungen der verschiedenen Anwendungen als auch die Komponenten und Eigenschaften des 5G Netzwerkes in jeder Phase des Engineering-Prozesses. Da es sich um ein großflächiges Netzwerk mit verteilten Systemen handelt, legen wir einen besonderen Fokus auf die Orchestrierung und Bereitstellung der Anwendungen in der Nähe der Nutzer*innen. Die effiziente Verarbeitung von Daten durch unsere Edge-Plattform ermöglicht nicht nur die bestmögliche Nutzung eines 5G-Netzwerkes, sondern bietet auch die Voraussetzung zur Bereitstellung neuer Anwendungen und Dienste.

Prototypenbau Blockchain-basierter Systeme

Die Blockchain-Technologie ist eine Möglichkeit zur Erfassung und Übertragung von digitalen Werten. Während die Bitcoin-Blockchain primär für monetäre Werte konzipiert wurde, bieten weiter fortgeschrittene Plattformen die Möglichkeit, jegliche Formen von Werten und Verträgen digital abzubilden. Anwendungsfälle finden sich in fast jeder Domäne: Angefangen mit der Erfassung und Validierung von Logistik-Prozessen, über den gesicherten Austausch von Krankenakten bis hin zu automatisierten Versicherungsverträgen ermöglicht die Technologie vollkommen neue Geschäftsmodelle und eröffnet Automatisierungspotenziale. Gerne ermitteln wir mit Ihnen, welche Potenziale sich für ihr Unternehmen ergeben und wie auch Sie von der Blockchain-Technologie profitieren können.

Mittels innovativen Vorgehensmodellen bieten wir eine strukturierte Analyse zur Identifikation von Systembausteinen, welche durch die Blockchain-Technologie abgelöst oder unterstützt werden können. Neben einer theoretischen Betrachtung begleiten wir Sie gerne auch bei der Durchführung von Machbarkeitsstudien und der praktischen Entwicklung Blockchain-basierter Prototypen.

Engineering KI-basierter Systeme

Datengetriebene Systeme erschließen immer mehr Anwendungsfelder und ermöglichen neue Funktionalitäten. Die Anwendungsszenarien, die gesammelte Daten zur Wertschöpfung bringen, reichen von der Spracherkennung über die automatische Erkennung von Betrugsversuchen bis zur Vorhersage von Maschinenausfällen.

Gerne unterstützen wir Sie dabei, das Potential Ihrer Daten zu analysieren und gemeinsam Anwendungsszenarien zu entwickeln. Dabei identifizieren wir benötigte Datenquellen und führen erste Analysen zu Datenqualität und Zusammenhängen in den Daten aus. Insbesondere die Quantifizierung von Effekten und Zusammenhängen schafft dabei einen direkten Mehrwert. Im Anschluss werden die identifizierten Anwendungsszenarien auf Basis von Durchführbarkeit, Business Value und Zeithorizont bewertet. Gerne begleiten wir Sie auch bei der Umsetzung eines solchen Szenarios vom Prototypenbau bis zum Deployment.

Prototypenbau KI-basierter Systeme

Die Umsetzung eines Machine Learning Use-Case stellt alle Beteiligten zunächst vor eine große Hürde: Die benötigten Daten müssen verfügbar gemacht, aufbereitet und verknüpft werden. Oft muss zudem die Datenqualität überprüft und müssen Lücken gefüllt werden, bevor es mit dem eigentlichen Modell-Training losgehen kann.

Wir helfen dabei, den Aufwand für diese Schritte gering zu halten, indem wir uns auf den wesentlichen Ausschnitt der Daten beschränken. Bei der Entwicklung eines Prototypen setzen wir auf den aktuellen Stand der Forschung maschineller Lernverfahren. Dabei bieten wir neben der Entwicklung eines Proof-of-concept auch eine umfangreiche Analyse der Bestandsdaten und deren Zusammenhänge. Wie lassen Sie mit Ihrem Prototypen nicht allein, sondern bringen unsere Erfahrungen im Bereich des Software Engineering für datengetriebene Systeme ein, um Sie beim Einsatz des Prototypen ins operative Geschäft zu unterstützen.

Engineering CPS-basierter Systeme

Cyber-Physische Systeme verknüpfen echtweltliche Prozesse in Produktion und Unternehmen mit der digitalen Welt und haben die Möglichkeit, reale Abläufe mit Sensorik und Aktorik zu überwachen und zu steuern. Die Art, wie wir technische Systeme konzipieren, wird hierbei grundliegend verändert, sodass Prozesse optimierbar, steuerbar und überwachbar werden.

CPS können in fast jeder Fachdomäne zum Einsatz kommen, in der physische, bzw. echtweltliche Prozesse ablaufen, die optimiert werden sollen. Zusätzlich ergeben sich durch CPS aber auch komplett neue Anwendungsfälle, die vorher nicht möglich gewesen wären. Die Identifizierung dieser Optimierungspotentiale stellt Unternehmen oft vor eine große Herausforderung, da nicht klar ist, an welchen Stellen der Prozesse angesetzt werden kann. An dieser Stelle setzen wir an – und beleuchten ihre Prozesse um Potentiale für Cyber-Physische System in ihrem Unternehmen aufzudecken.

Prototypenbau CPS-basierter Systeme

Sind die Potentiale erkannt, muss geprüft werden, wie Prozesse und Systeme angepasst werden können. Zusätzlich ist zu ermitteln, wie das CPS wertschöpfend eingreifen könnte. Im Rahmen von Machbarkeitsstudien und Prototypen entwerfen wir anhand unseres strukturierten und ganzheitlichen CPS-Engineering-Ansatzes eine Systemarchitektur und erproben das entworfene System. Machbarkeitsstudien erkunden hierbei die Einsatzbarkeit innerhalb der Unternehmensprozesse während Prototypen sowohl ein Proof-of-concept darstellen, dass den Einsatz von CPS-Technologien innerhalb der Unternehmensprozesse verifiziert, als auch ein Ausgangspunkt für die weitere Entwicklung sind.

Engineering AR/VR-basierter Systeme

Die Technologie Augmented Reality (AR) ermöglicht die Erweiterung der realen Umwelt durch virtuelle Inhalte. Hierbei können physische Objekte so mit Daten augmentiert werden, dass Zusatzinformationen das Verständnis eines physischen Objekts erweitern und somit gesamte Prozesse optimiert werden können. AR wird bereits in vielen Branchen  wie Tourismus und Kultur, Bildung, Medizin und insbesondere in der Industrie 4.0 angewendet. Durch den gezielten Einsatz von AR kann es z.B. zu einer Effizienzsteigerung durch Fehlerreduktion kommen.

Gerne unterstützen wir Sie dabei, das Potential eines gezielten Einsatzes von Augmented Reality in Ihren Prozessen zu analysieren und gemeinsam Anwendungsszenarien zu entwickeln. Dabei identifizieren wir geeignete Einsatzgebiete und analysieren Potentiale zur effizienten Integration von Augmented Reality in Ihre physischen Prozesse.

Im Anschluss werden die identifizierten Anwendungsszenarien auf Basis von Durchführbarkeit, Business Value und Zeithorizont bewertet. Gerne begleiten wir Sie auch bei der Umsetzung eines solchen Szenarios vom Prototypenbau bis zum Deployment.

Prototypenbau AR/VR-basierter Systeme

Die Implementierung eines AR-Projekts weist enorme Herausforderungen auf, die über die Umsetzung klassischer Softwareprojekte hinaus gehen.

In Augmented Reality – Projekten müssen physische Objekte in realen Umgebungen identifiziert und in den Softwareentwicklungsprozess eingebettet werden, so dass diese durch virtuelle Inhalte angereichert werden können. Hierbei muss analysiert werden, welche Tracking-Methoden für den identifizierten Einsatzzweck in Frage kommen und welche verfügbaren Geräte diese unterstützen. Die große Spanne an Endgeräten erfordert ein breites Expertenwissen im AR-Umfeld, da sich viele Aspekte der AR-Softwareentwicklung am Endgerät und unterstützten Tracking-Algorithmen orientierten. Zusätzlich ist die Modellierung von 3D-Inhalten und -Interaktionen eine essentielle Herausforderung in der AR-Softwareentwicklung, da neuartige Umgebungen und Interaktionsformen neue Konzepte in der User Interface – Modellierung benötigen.

Wir helfen dabei, den Aufwand für diese Schritte gering zu halten, indem wir bei der Entwicklung von Prototypen auf den aktuellen Stand der AR-Forschung zurückgreifen. Dabei bieten wir u.a. Machbarkeitsstudien in Form von Proof-of-concepts. Wie lassen Sie mit Ihrem Prototypen nicht allein, sondern bringen unsere Erfahrungen im Bereich des Software Engineering für Augmented Reality Systeme ein, um Sie beim Einsatz des Prototypen ins operative Geschäft zu unterstützen.

Ermittlung von Digitalisierungspotenzialen

Die Herausforderungen der digitalen Transformation sind vielfältig. Mal geht es um personalisierte Kundenansprachen, mal geht es um datengetriebene Geschäftsmodelle an den Schnittstellen der Geschäftsprozesse nach außen und mal geht es um die Kopplung von echtweltlichen Objekten. In dieser Vielfalt von Möglichkeiten fällt es schwer, die richtigen Prioritäten zu setzen, gerade dann, wenn die zum Einsatz infrage kommenden Technologien noch nicht vertraut sind. In unseren Interaction-Room-Formaten unterstützen wir Sie bei der Ermittlung, Bewertung und Priorisierung von Digitalisierungspotenzialen. Dass sich manche der Digitalisierungschancen anschließend prototypisch umsetzen lassen, liegt auf der Hand und dient der Illustration dessen, was digitale Transformation bedeuten kann.

Erstellung von Prototypen im Kontext
der digitalen Transformation

Die digitale Transformation wird unter anderem von neuen Technologien getrieben. User Experience an den Kundenschnittstellen, datengetriebene Geschäftsmodelle, maschinelles Lernen von Beispieldaten und die intelligente Kopplung von echtweltlichen Objekten im Kontext von cyber-physikalischen Systemen spielen dabei eine wichtige Rolle. Anwender können sich manchmal nicht vorstellen, wie Systeme auf der Grundlage solcher Technologien aussehen. Das ändern wir mit Prototypen, Mockups und anderen Illustrationen dessen, was die digitale Transformation mit sich bringen könnte.

Machbarkeitsstudien

Der Transfer von neuen Erkenntnissen und Geschäftsmodellen in marktfähige Produkte und Dienstleistungen ist ein komplexer Vorgang. Wir unterstützen Sie durch Machbarkeitsstudien bei der Aufdeckung von Risiken, Schwächen und mangelnden Rahmenbedingungen.

Durch die Entwicklung von Protoypen, die Validierung kritischer Anforderungen an die Anwendung und Durchführung von Akzeptanztests bei den zukünftigen Nutzern helfen wir Ihnen die Performance des Wissenstransfers nachhaltig zu verbessern.

Wissenschaftliche Studien und Beratung

Als Forschungsinstitut greifen wir auf langjährige Erfahrung in der Erstellung wissenschaftlicher Studien und der wissenschaftlichen Beratung von Industrie und Wirtschaft zurück. Hierbei liegen unsere Kompetenzen sowohl im wissenschaftlich-theoretischen als auch im praktisch-anwendungsorientierten Bereich. Wir unterstützen Sie gerne bei der Erstellung von Gutachten und Expertisen in allen Bereichen des Software Engineerings und insbesondere zu Fragen im Bereich Digitalisierung und mobile Anwendungen.

Unsere Spin-Offs

Die CampusLab GmbH ist ein Spin-Off der Universität Duisburg-Essen. Der Ursprung des Unternehmens liegt am Lehrstuhl für Software Engineering, insbesondere mobile Anwendungen, und setzt seit der Gründung neue Maßstäbe in der berufsbegleitenden Weiterbildung im IT-Bereich. Im Zentrum der Dienstleistungen steht der bedarfsgerechte Know-how-Transfer aus der akademischen Forschung in die wirtschaftliche Praxis von Unternehmen.

Die Methode des Interaction Room wurde am Lehrstuhl für Software Engineering, insbesondere mobile Anwendungen vom heutigen Geschäftsführer Dr. Simon Grapenthin gemeinsam mit Prof. Dr. Volker Gruhn entwickelt und von der Interaction Room GmbH zur Produktreife gebracht. Die enge Verzahnung und Zusammenarbeit mit der Wissenschaft ermöglicht es, aktuelle Forschungserkenntnisse in das Produkt einfließen zu lassen und es kontinuierlich weiterzuentwickeln.

Die TamedAI GmbH wurde Ende 2019 aus dem Lehrstuhl für Software Engineering an der Universität Duisburg-Essen ausgegründet. Ziel des Spin-offs ist es, Kundenanforderungen effizient mit KI-Algorithmen zu lösen, ohne technische Spielereien, sondern mit wirtschaftlichem Nutzen für die Kunden. Weitere Informationen finden Sie unter https://tamed.ai/.

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