EXPLORE IT - Software Competence Center Hagenberg

AUSGABE | ISSUE 1/2011 DE | EN 

EXPLORE ▪ IT 

SCCH MAGAZINE 

Verstecktes Domänenwissen greifbar machen 

Access hidden domain knowledge 

Glänzende Oberflächen inspizieren 

Inspecting shiny surfaces 

Intelligente Gebäudesteuerung 

Intelligent building controls 

Partner im CD-Labor 

Partner in CD laboratory 

SCCH – SOFTWARE COMPETENCE CENTER HAGENBERG GMBH WWW.SCCH.AT 

s c c 

h 

software competence center 

hagenberg

IMPRESSUM 

Medieninhaber, Herausgeber, Verleger: 

Software Competence Center Hagenberg GmbH 

Softwarepark 21, 4232 Hagenberg, Austria 

Tel.: +43 7236 3343 800 

E-Mail: office@scch.at 

Für den Inhalt verantwortlich: 

Dr. Klaus Pirklbauer, Geschäftsführer 

Redaktion: Mag. Martina Höller, Science Communication 

Bilder, Grafiken: SCCH 

Ander Bildquellen 

Coverbild und S. 16: voestalpine AG 

S. 14: ABATEC Electronic AG 

S. 20: BMLFUW, Rita Neumann 

S. 6, 8, 10, 12, 18, 24: istock photo 

Druck: oha-Druck, Traun 

2 SCCH MAGAZINE 1/2011

SCCH SOFTWARE COMPETENCE CENTER HAGENBERG 

INTERNATIONALE 

FORSCHUNG AM SCCH 

INTERNATIONAL RESEARCH AT SCCH 

DE 

Prof. Dr. Klaus-Dieter Schewe, Scientific Director SCCH 

Im strategischen Plan des Software Competence Center 

Hagenberg (SCCH) wurde Exzellenz in der Forschung 

in ausgewählten Bereichen der Softwareinnovation als 

Ziel festgelegt, wobei sich die Forschungsergebnisse 

in der Produktivität und Qualität industrieller Softwaresysteme 

niederschlagen sollen. Um dieses Ziel zu 

erreichen, strebt das SCCH eine stärkere Beteiligung in 

internationalen, von der EU geförderten Kooperationsprojekten 

(EFRE, eraSME, FP7, EC, etc.) an. 

Zur Zeit ist das SCCH in den FP7-Projekten ADVANCE 

und ParaPhrase sowie im eraSME-Projekt texQuality3D 

in enger Zusammenarbeit mit mehreren wissenschaftlichen 

und industriellen Partnern involviert. 

• ADVANCE zielt auf Verbesserungen bei der Programmierung 

heterogener Multi-Core-Systeme ab, 

die durch flussbasierte, komponentenorientierte 

Programmiermethodik, neue Kostenmodelle, fortgeschrittene 

kostenorientierte Übersetzungstechnologie 

sowie neue Virtualisierungs- und Ablaufplanungstechniken 

auf höherer Abstraktionsebene erreicht 

werden soll. Das SCCH untersucht dabei die Brauchbarkeit 

der neuen Methoden und Technologien im 

Bereich der 3D-Bildverarbeitung. 

3 SCCH MAGAZINE 1/2011 

EN 

As specified in its strategic plans Software Competence 

Center Hagenberg (SCCH) aims at achieving research 

excellence in selected areas of software innovation such 

that the research results will impact on productivity 

and quality of industrial software systems. In order to 

achieve this goal SCCH will strengthen its involvement 

in international collaboration projects that are funded 

by the European Union (EFRE, eraSME, FP7, ERC, 

etc.). 

Currently SCCH is involved in the FP7 projects 

ADVANCE and ParaPhrase, and in the eraSME project 

texQuality3D, which bring with them close collaboration 

with several scientific and industrial partners in 

Europe. 

• The ADVANCE project aims at improving the programming 

of heterogeneous multi-core systems by 

advocating a stream-based, component-oriented programming 

methodology, developing new cost models 

and advanced cost-directed compilation technology, 

and addressing new virtualization and scheduling 

technology with a focus on higher levels of abstraction. 

The role of SCCH is to explore the suitability 

of the new methods and technologies for 3D image 

processing. 

• The ParaPhrase project takes the ideas of ADVANCE 

further towards a new structured design and implementation 

process for heterogeneous parallel 

architectures. Besides its involvement with highlevel 

parallelization patterns, the key contribution 

of SCCH is the analysis and processing of massive 

environmental data gathered from various sensors. 

• The texQuality3D project addresses the challenging 

problem of quality inspection of industrial textile fabrics 

pursuing a shape-from-shading image analysis 

approach. For this project SCCH acts as scientific 

leader and coordinator. 

These projects contribute to the strategic aim to establish 

SCCH as a major player in practically relevant


• ParaPhrase führt die Ideen des ADVANCE-Projekts 

in Richtung eines neuen, strukturierten Entwurfs- 

und Implementierungsprozesses für heterogene, parallele 

Architekturen fort. Neben der Beschäftigung 

mit Parallelitätsmustern besteht der Hauptbeitrag 

des SCCH in der Analyse und Verarbeitung großer 

Mengen von Umweltdaten. 

• Das vom SCCH wissenschaftlich geleitete und 

koordinierte texQuality3D-Projekt befasst sich mit 

der Herausforderung der Qualitätsinspektion bei 

industriellen Textilgeweben unter Verwendung der 

Shape-from-Shading-Bildanalysemethode. 

Diese drei Projekte tragen zum strategischen Ziel des 

SCCH bei, die wissenschaftliche Stellung des SCCH in 

der praxisrelevanten Forschung im Bereich der Daten- 

und Bildanalyse weiter auszubauen. Sie bringen zudem 

Software-Engineering-Methoden in den Forschungsbereich 

der wissensbasierten Technologie ein. 

Im September wurde ein von der European Science 

Foundation (ESF) geförderter strategischer Workshop 

zu Correct Software in Web Applications organisiert, 

der internationale Experten in den Bereichen Softwarespezifikation 

(insbesondere zu Abstract State 

Machines), Softwareverifizierung (insbesondere zu 

Theorema und KIV) und Web-Anwendungen (insbesondere 

Web Information Systems und Web Services) 

in Hagenberg zusammen brachte. In Fortführung dieser 

Zusammenarbeit werden gemeinsame europäische 

Projekte angestrebt. 

Mit einer Beteiligung an der derzeitigen eraSME-Ausschreibung 

intensiviert das SCCH seine internationale 

Kooperation mit Partnern aus Deutschland und den 

Niederlanden in der Erforschung von Themen in den 

Bereichen 3D-Vision, Wissensrepräsentation und dynamische 

Workflows. 

• Das beantragte Projekt Hyperion3D zielt auf hochqualitatives, 

vielsichtiges, dreidimensionales Fernsehen 

mit hoch-performanter Realzeitverarbeitung, 


research in data and image analysis. Furthermore, 

these projects link the main research areas by exploiting 

software engineering methods in the area of 

knowledge-based technology. 

In addition, SCCH obtained funding from the European 

Science Foundation (ESF) for organizing a strategic 

workshop on Correct Software in Web Applications. 

The workshop brought together international experts 

in software specification (in particular Abstract State 

Machines), software verification (in particular Theorema 

and KIV), and web applications (in particular 

Web Information Systems and services) and will lead to 

applications of joint European projects. 

With a participation in a new call for eraSME projects 

SCCH will intensify its international collaboration with 

scientific partners in Germany and the Netherlands addressing 

topics in 3D vision, knowledge representation 

and dynamic workflows. 

• The project proposal Hyperion3D aims at highquality 

multi-view 3D television with real-time 

high-performance processing, challenging speed-up 

of depth-map construction and multi-view image 

ESF Workshop Correct Software in Web Applications 

Dr. Klaus-Dieter Schewe, Dr. Gerhard Schellhorn, Dr. Egon 

Börger, Dr. Bernhard Thalheim

eschleunigter Konstruktion der Tiefenabbildung 

und mehrsichtiger Bildsynthese ab. Mit diesem Projekt 

startet das SCCH eine strategische Partnerschaft 

mit der Interactive Media Systems Group (IMS), 

einer weltweit führenden Forschungseinrichtung auf 

diesem Gebiet. 

• Das beantragte Projekt KEM_NL soll die Forschung 

im Bereich der Wissensrepräsentation zum Abgleich 

von Stellenangeboten mit Bewerberprofilen und -lebensläufen, 

die bereits im Projekt OntoJob begonnen 

wurde, weiterführen. Dieses Folgeprojekt wird sich 

insbesondere mit der Nutzung von Computerlinguistik 

für die Wissensextraktion aus natürlich-sprachlichen 

Quellen befassen. 

• Das beantragte Projekt INDYCO will eine Komponente 

für integrierte dynamische Entscheidungsunterstützungssysteme 

im Katastrophenmanagement 

entwickeln, die sich durch die flexible Anpassung 

von Workflows an Veränderungen in der Umgebung 

auszeichnet. Hierzu werden Sensordatenintegration, 

Situationsanalyse und dynamische Workflows 

erforscht. 

Diese Projekte, in denen das SCCH eine führende 

wissenschaftliche Rolle übernimmt, tragen zum strategischen 

Ziel des Expertisenaufbaus in der Wissenrepräsentation 

und logischen Schlussfolgerungen bei. Der 

Schärfung des wissenschaftlichen Profils dienen weitere 

Projektanträge im 7. Rahmenprogramm der EU: 

• Das unter FET Open geplante Projekt ResKeD 

beschäftigt sich mit der Verteilung eines kryptographischen 

Schlüssels, das als Vintage Bit Cryptography 

(VBC) bekannt ist. Das SCCH fungiert in diesem 

Projekt als Experte für Parallelisierung. 

• Das ebenfalls unter FET Open eingereichte Projekt 

Fun2D will radikal neue Datenbankstrukturen zur 

Unterstützung von Funktionen und Funktionalen 

und damit zur Repräsentation dynamischer Aspekte 

entwickeln. 


ÜBER SCCH / ABOUT SCCH 

synthesis. With this project SCCH enters a strategic 

partnership with Interactive Media Systems Group 

(IMS), a world-leading research institute in this field. 

• The project proposal KEM_NL aims at continuing 

the research on knowledge representation for matching 

job descriptions with curricula vitae of applicants. 

While the core structure of the knowledge base 

including aggregate and inferred information and 

matching algorithms is already subject to the project 

OntoJob, this follow-up project exploits deep computer 

linguistics to extract knowledge from natural 

language sources. 

• The project proposal INDYCO aims at providing an 

integrated dynamic decision support system component 

for disaster management systems, in which 

workflows can be adapted flexibly to changes in the 

environment. Key areas of investigation are sensor 

data integration, situation assessment and dynamic 

workflows in disaster management. 

These projects, in which SCCH will play a leading scientific 

role, will contribute to the strategic goal to build up 

expertise in knowledge representation and logical reasoning 

methods. Furthermore, SCCH is in the process 

of preparing applications for EU Framework Program 7 

FET Open and Call 8: 

• The intended FET Open project ResKeD aims at the 

realization of a new cryptographic key distribution 

scheme known as Vintage Bit Cryptography (VBC), 

which exploits at present unexplored regimes of 

optical fiber communication and permits rather large 

error rates. In this project SCCH will play the role of 

expert in parallelization. 

• The FET Open project Fun2D aims at radically new 

structures in databases based on functions and 

functionals, which will permit the representation of 

dynamics in a direct way.

MAT MODELS, ARCHITECTURES AND TOOLS 

PERSÖNLICHER 

REISEFÜHRER 

PERSONALIZED TRAVEL GUIDE 

DE 

Immer mehr Touristen wollen vor ihrem Urlaub keine 

dicken Reiseführer wälzen und schon gar nicht in den 

Urlaub mitschleppen. Außerdem, was ist wenn man 

eine Rundreise plant? Ein Reiseführer allein reicht da 

oft nicht aus. Kein Problem wenn man das Mobiltelefon 

zum individualisierten Reiseführer macht. Die Firma 

ALEWA - WebText, WebMarketing, WebConsulting OG 

betreibt ein auf Italien spezialisiertes Online Reiseportal. 

Auf ZAINOO – in Anlehnung an das italienische 

Wort Rucksack – kann der Reisende anhand der 

vorhandenen Informationen seine ganz individuelle 

Reiseroute & -informationen zusammenstellen. 

Mag. Alexander Wagner, der Geschäftsführer von 

ALEWA, berichtet: „Wir wollten nicht vor jeder Reise 

zig Portale durchlesen, um uns Stück für Stück die benötigten 

Informationen (über Städte, Unterkünfte, An- 


EN 

More and more tourists hesitate to peruse a cumbersome 

travel guide before their vacation and they 

certainly do not want to drag it along. What if you plan 

a tour? A travel guide alone often does not suffice. This 

is no problem if you make your mobile phone your individualized 

travel guide. ALEWA - WebText, WebMarketing, 

WebConsulting OG operates an online travel 

portal that is specialized in Italy. ZAINOO (from the 

Italian word for backpack) enables a traveler to compile 

his/her individual travel route and information. 

Mag. Alexander Wagner, CEO of ALEWA , describes 

his vision: “We were simply sick of searching multiple 

portals before every trip to piece together the required 

information. An editorial team created this content 

on ZAINOO. In painstaking detail work, travel guides 

were perused, Internet research was conducted, and

eise, etc.) zusammen zu suchen. Für ZAINOO hat ein 

Redaktionsteam in akribischer Kleinarbeit die Inhalte 

erstellt. Es wurden Reiseführer gewälzt, im Internet 

recherchiert und natürlich viele Reisen getätigt um 

Hintergrundinformationen und Tipps zu sammeln.“ 

Die Reiseinformationen enthalten viele persönliche Details, 

die in klassischen Reiseführern so nicht zu finden 

sind. Sie sind als E-Books, wahlweise ausgedruckt oder 

auf verschiedenen Plattformen verfügbar. Im Rahmen 

eines Innovationsschecks hat das SCCH gemeinsam mit 

ALEWA eine Applikation für mobile Geräte entwickelt. 

Sie ermöglicht es, die Liste der ausgewählten Sehenswürdigkeiten 

nach aktuellem Standort context-sensitiv 

zu sortieren. 

Eine Herausforderung bei der Entwicklung der mobilen 

ZAINOO-Applikation war die Plattformunabhängigkeit 

der Implementierungstechnologie. Ein offenes und 

flexibles Format für die Präsentation der Reiseinformation 

sorgt für die notwendige Unabhängigkeit bei der 

Wahl der mobilen Plattform. 

Eine weitere Herausforderung war die Implementierung 

eines geeigneten Context-Modells zur Einschätzung 

der Relevanz eines Ortes oder einer Information 

für den Reisenden. Das Context-Modell verwendet Information 

aus der Umgebung des Reisenden, um eine 

möglichst gute Einschätzung der Relevanz zu erreichen 

sowie die Menge der verfügbaren Information auszusortieren. 

Hier sorgt eine Rule-Engine für die dynamische, 

situationsbezogene Berechnung der Relevanz und 

die Filterung der Information. „Wir haben durch die 

Entwicklung der mobilen ZAINOO App gezeigt, dass 

in Zukunft smarte Apps die Benutzer bei der Suche 

nach Information unterstützen werden. Diese smarten, 

context-sensitiven Apps können sich in den Benutzer 

und seine aktuelle Situation hineindenken und können 

so eine intelligentere Unterstützung bei Alltagsaufgaben 

liefern“, so Dr. Wolfgang Beer, Leiter des Bereichs 

Software Engineering and Technology am SCCH. 


SCHWERPUNKT FORSCHUNG / FOCUS RESEARCH 

naturally many trips were undertaken to collect background 

information, tips and recommendations for the 

community.” The travel information contains numerous 

personal details that are neglected by conventional 

travel guides. The information is available in e-books, 

either printed or on various platforms. Jointly with 

ALEWA in the realm of an Innovation Check, SCCH developed 

an application for mobile devices that enables 

sorting the list of selected attractions context-sensitively 

according to your current position. 

One challenge in the development of the mobile ZAI- 

NOO application was the required platform independence 

of the implementation technology. An open and 

flexible format for the presentation of travel information 

ensures the necessary independence in the choice 

of mobile platform. 

A further challenge was the implementation of a suitable 

context model for assessing the relevance of a 

location or of information for the traveler. The context 

model employs information from the traveler’s environment 

to achieve the best possible assessment of the 

relevance and to filter the available information. A rule 

engine handles the dynamic, situation-related computation 

of the relevance and the filtering of information. 

“In the development of the mobile ZAINOO application, 

we have shown that in the future smart applications 

will support users in their search for information. 

These smart, context-sensitive applications can project 

into the user and his/her current situation and thereby 

provide more intelligent support for everyday tasks,” 

says Dr. Wolfgang Beer, Area Manager of Software 

Engineering and Technology at SCCH.


VERSTECKTES 

DOMÄNENWISSEN 

GREIFBAR MACHEN 

ACCESS HIDDEN DOMAIN KNOWLEDGE 

DE 

In vielen Unternehmen sind Softwaresysteme im 

Einsatz in denen umfangreiches und oftmals unternehmensspezifisches 

Fachwissen steckt. Sie zeichnen sich 

dadurch aus, dass sie über viele Jahre oder Jahrzehnte 

genutzt werden und von mehreren – über die Zeit auch 

verschiedenen – Entwicklern und Fachexperten ständig 

erweitert und angepasst werden. „Die Entwickler dieser 

Software sind meist nicht mehr greifbar, eine Dokumentation 

fehlt oder sie ist veraltet. Oft weiß man nicht 

mehr, welche Parameter für eine bestimmte Berechnung 

verantwortlich sind oder wie ein bestimmtes Ergebnis 

zustande kommt“, erläutert Dr. Wolfgang Beer, 

Bereichsleiter Software Engineering and Technology. 

Die ständigen Änderungen durch zum Teil unterschiedliche 

Personen führen dazu, dass Erweiterungen und 

Verbesserungen aus fachlicher Sicht auf Kosten der 

Softwarequalität gehen und im schlimmsten Fall das 

Softwaresystem neu implementiert werden muss. Be- 


EN 

Many companies are running software systems that 

embody extensive and often company-specific expertise. 

Such software can be in use over years or even decades 

and continuously extended and adapted by (over 

time different) developers and experts. “Developers 

who programmed this software are often no longer accessible; 

documentation is lacking or antiquated. Users 

often no longer know which parameters are responsible 

for a given computation or how a certain result is 

achieved,” explains Dr. Wolfgang Beer, Area Manager 

of Software Engineering and Technology. 

The continuous changes by various persons over time 

can mean that extensions and improvements from a 

domain viewpoint can come at the price of software 

quality; in the worst case, the software system must be 

implemented anew. Before redevelopment of such systems 

begins, this hidden knowledge in the legacy code 

must be identified and understood.

vor mit der Neuentwicklung solcher Systeme begonnen 

wird, muss man dieses „versteckte“ Wissen im bestehenden 

Code identifizieren und es wieder verstehen 

lernen. 

Das SCCH hat ein Forschungsprojekt gestartet, in 

dem die Forscher mit verschiedenen Methoden und 

Techniken aus den Bereichen Program Comprehension 

und Symbolischer Ausführung versuchen, die 

Wissensextraktion teilweise zu automatisieren sowie 

durch Software-Werkzeuge zu unterstützen. Dabei soll 

die Spezifikation als Grundlage für eine Neuimplementierung 

aus bestehenden Softwaresystemen extrahiert 

werden. Der Schwerpunk liegt in der Kombination 

von statischen und dynamischen Ansätzen. Statische 

Ansätze umfassen die Analyse der Quelltexte hinsichtlich 

ihrer Struktur, Namensgebung von Variablen sowie 

vorhandener Kommentare, um daraus Begriffe und 

ihre Beziehungen zu erhalten. Dabei haben unterschiedliche 

Entwickler über die Zeit typischerweise unterschiedliche 

Begriffe verwendet. Im Gegensatz dazu 

führt man bei dynamischen Ansätzen ein Programm 

mit konkreten Testdaten aus. Neben den konkreten 

Ergebnissen bekommt man dabei auch detaillierte 

Berechnungsvorschriften. Das sind Anleitungen welche 

Programmteile an der Berechnung beteiligt sind und 

wie das Ergebnis zustande kommt. Dr. Josef Pichler, 

der Projektleiter, erläutert: „Während man mit statischen 

Ansätzen versucht, den Spuren des Entwicklers 

im Quelltext zu folgen, liefern dynamische Ansätze 

exakte Berechnungsergebnisse. Die Verknüpfung dieser 

Ansätze erscheint ein vielversprechender Weg zu sein, 

Wissen aus bestehendem Code zu extrahieren.“ Ziel ist, 

dass Experten das Fachwissen in der Software in Form 

einer Spezifikation angeben können. Dabei sollen sie 

durch entsprechende Werkzeuge unterstützt werden, 

die zusätzlich Routinetätigkeiten bis hin zur Generierung 

von Spezifikationsteilen automatisieren sollen. 



SCCH has launched a research program in which researchers 

employ various methods and techniques from 

the fields of Program Comprehension and Symbolic 

Execution as well as software tools to support knowledge 

extraction, in part automated. Here a specification 

extracted from an existing software system serves as 

the basis for reimplementation. The focus of the project 

is on the combination of static and dynamic approaches. 

Static approaches encompass the analysis of source 

code with respect to structure, naming of variables and 

available comments in order to extract terms and their 

relationships. Here we must consider that different developers 

over time employ different terms. In contrast, 

dynamic approaches execute a program with specific 

test data. In addition to the specific results, this gives us 

detailed computation regulations (guidelines for which 

program components are involved in the computation 

and how the result is computed). 

Dr. Josef Pichler, the project leader, 

explains: “While static approaches attempt 

to follow the developer’s tracks 

in the source code, dynamic approaches 

deliver exact computation 

results. Combining these approaches 

seems to be a promising way to extract 

knowledge from existing code.” 

The goal is to apply the expertise in the software on the 

basis of these results in the form of a specification. Corresponding 

tool support will automate routine activities 

up to the generation of specification components.


MODERNE 

INTERFACES 

MODERN USER INTERFACES FOR INDUSTRIAL 

APPLICATIONS 

DE EN 

Mit der rasanten Verbreitung von Smartphones und 

Tablets haben sich auch neue Bedienungskonzepte 

und damit verbundene Technologien etabliert. Aber 

auch die ansprechende, grafisch attraktive Gestaltung 

solcher Anwendungen wird zu einem immer wichtigeren 

Faktor. Benutzer von Anwendungen auf mobilen 

Geräten legen erheblichen Wert auf Animationen, die 

über den reinen Zweck des Feedbacks hinausgehen. 

Im industriellen Bereich hingegen sind traditionelle, 

formularbasierte Benutzerschnittstellen noch aktueller 

Stand der Technik. Oft wirken diese maskenbasierten 

Anwendungen überladen und weisen eine geringe Benutzerfreundlichkeit 

auf. Bei eingebetteten Systemen, 

die gegenüber schwergewichtigen Visualisierungen 

aufgrund ihrer limitierten Speicherkapazität und Ausführungsgeschwindigkeit 

noch zusätzlich im Nachteil 

sind, werden die Interaktionsmöglichkeiten oft auf das 

Minimalste beschränkt. Doch die zunehmende Verbrei- 


With the rapid dissemination of smartphones and tablets 

new operating concepts and thereby new technologies 

have become established. Likewise the attractive 

graphical design of related applications continues to 

rise in importance. Mobile device users value animations 

that surpass the pure purpose of feedback. In 

the industrial sector, on the other hand, traditional, 

form-based user interfaces remain the state of the art. 

Often such mask-based applications seem cluttered and 

user-unfriendly. For embedded systems, whose limited 

memory and speed of execution compared to heavyweight 

visualizations proves an additional hindrance, 

interaction possibilities are often limited to an absolute 

minimum. Nonetheless, the pervasiveness of innovative 

technologies and concepts, coupled with more 

attractive prices and the interest of users, make them 

appealing for industrial applications as well. 

Jointly with two leading companies in Upper Austria,

tung innovativer Technologien und Konzepte – verbunden 

mit attraktiveren Preisen und dem Interesse der 

Anwender – hat diese auch für industrielle Anwendungen 

reizvoll gemacht. 

Gemeinsam mit zwei Leitbetrieben aus Oberösterreich 

wird das SCCH in den kommenden Jahren intensiv 

an der Eignung von Technologien und Bedienkonzepten 

aus dem Smart Device und Consumer Bereich 

für industrielle Benutzerschnittstellen forschen. Im 

Vordergrund stehen dabei neben der attraktiveren und 

intuitiven Gestaltung der Oberflächen die Verbesserung 

der Benutzbarkeit sowie die Optimierung der Projektierbarkeit 

und Wartbarkeit von Visualisierungsanwendungen. 

Die Benutzbarkeit soll durch die Fokussierung 

auf eine aufgabenorientierte Gestaltung der 

Interaktionen und die Integration der Bedienung durch 

Gesten erreicht werden. Zudem soll die Möglichkeit der 

Bedienung durch zusätzliche Sinne (Hören, Fühlen) 

in Betracht gezogen werden. Bezüglich Projektier- und 

Wartbarkeit liegt der Schwerpunkt in der Gestaltung einer 

tragfähigen, ausreichend flexiblen Architektur, die 

als Basis für neue Benutzerschnittstellen dienen soll. 

In diesem Zusammenhang spielen auch deklarative 

Ansätze zur Definition von Benutzerschnittstellen eine 

wesentliche Rolle. Die Erkenntnisse des strategischen 

Projekts Metamorphosis sollen einen wesentlichen 

Beitrag bei der Migration der bestehenden Benutzerschnittstellen 

leisten und dem Verlust von Know-how 

vorbeugen. 

„Gemeinsam mit unseren Partnern möchten wir im 

Bereich der Gestaltung und Evaluierung von neuen, 

intuitiveren industriellen Benutzerschnittstellen 

eine Vorreiterrolle übernehmen. Auf Grund unserer 

langjährigen Projekterfahrung mit industriellen Softwareanwendungen 

sehen wir uns als bestens gerüstet 

für diesen neuen Forschungsaspekt am SCCH“, meint 

Dr. Wolfgang Beer, Leiter des Forschungsbereichs 

Software Engineering & Technology. 



in the coming years SCCH will intensively research 

the suitability of technologies and operating concepts 

of smart devices and consumer electronics for industrial 

user interfaces. Beyond the more attractive and 

intuitive design of the user interfaces, the focus will 

be on improvement of usability and optimization of 

configurability and maintainability of visualization 

applications. Usability is to be improved by focusing 

on task-oriented design of interaction and integration 

of operation by gestures. Further, operation via other 

senses (hearing, feeling) will also be considered. For 

configurability and maintainability, the emphasis will 

be on the design of a viable, sufficiently flexible architecture 

to serve as the basis for new user interfaces. 

In this context, declarative approaches for definition 

of user interfaces also play an important role. The 

knowledge from the strategic project Metamorphosis 

makes a significant contribution to migrating existing 

user interfaces. 

“Jointly with our partners, we seek to 

assume a harbinger role in the design 

and evaluation of novel, intuitive industrial 

user interfaces. Due to years 

of project experience with industrial 

software applications, we are well 

equipped for this new research aspect 

at SCCH,” says Dr. Wolfgang Beer, 

head of SCCH’s Software Engineering 

& Technology.

PQE PROCESS AND QUALITY ENGINEERING 

EFFEKTIVE TEST 

AUTOMATISIERUNG 

EFFECTIVE TEST AUTOMATION 

DE EN 

80 Prozent der Fehler einer Software stecken in nur 20 

Prozent der Komponenten. Selbst wenn die Streuung 

in Einzelfällen hoch ist - diese Verteilung gilt auch für 

Softwaresysteme. Wer die Verteilung der Fehler in einem 

Softwaresystem kennt, der hat einen entscheidenden 

Vorteil in der Qualitätssicherung und beim Testen. 

Das Ziel, Fehler in einer Software bereits vor deren 

Auslieferung zu finden, klingt selbstverständlich, ist jedoch 

arbeitsintensiv und mit einigen Herausforderungen 

verbunden. Um Software annähernd fehlerfrei zu 

bekommen, muss mit bis zu 50 Prozent des Aufwands, 

der für die Entwicklung notwendig war, gerechnet 

werden. Für die Suche nach Fehlern im System - durchschnittlich 

sind es 60 pro 1000 Zeilen Programmcode 

– gibt es unterschiedliche Ansätze. Um den Aufwand 

für Tests zu reduzieren und die Durchführung zu 

beschleunigen, verwendet man Werkzeuge zur Testautomatisierung. 

Solche Werkzeuge stoßen schnell an 


Eighty percent of software errors reside in only 20% of 

the components. Even if the statistical scatter in individual 

cases is high, this distribution also applies for 

software systems. If we know the distribution of errors 

in a software system, we have a decisive advantage in 

quality assurance and testing. 

The goal of finding errors in software 

before it is delivered seems selfevident, 

yet it is work-intensive and 

challenging. 

Making software anywhere close to error-free requires 

an additional 50% of the effort over the development itself. 

There are various approaches to finding errors in a 

system, on average some 60 per 1000 lines of program 

code. Test automation is used to reduce the cost of test-

ihre Grenzen, wenn es zum Testen der Kombination 

von Software und Hardware in verschiedenen Konfigurationen 

kommt. Wichtig ist, die Anstrengungen dort 

zu bündeln, wo Fehler wahrscheinlich sind: etwa in besonders 

komplexen Teilen des Systems oder in solchen, 

die unter Zeitdruck entstandenen sind. Die Arbeit des 

Programmierers in den letzten Wochen vor einem großen 

Software-Update gilt als besonders ertragreich für 

die Fehlersuche. Erfolgreich aufgespürt werden solche 

Risikobereiche mit Methoden aus dem Data Mining, 

also durch ein systematisches Auswerten von Daten 

aus der Softwareentwicklung auf verdächtige Muster. 

Wiederkehrende Auffälligkeiten bilden die Grundlage 

für ein Prognosemodell, welches fehlerbehaftete Teile 

einer Software vorhersagen kann. 

Um den hohen Aufwand für das Testen und die Qualitätssicherung 

in einem vertretbaren Rahmen zu halten, 

werden Ansätze zur Testautomatisierung verwendet. 

Ein Großteil des ursprünglichen Aufwands für die 

manuelle Testdurchführung wird damit in die Entwicklung 

und Wartung automatisierter Tests verlagert. 

Umso bedeutender ist es, die Investition in die Testautomatisierung 

gezielt zu lenken und festzulegen, welche 

Teile eines Softwaresystems automatisiert getestet 

werden. Gemeinsam mit der TRUMPF Maschinen 

Austria GmbH & Co KG hat das SCCH eine Lösung 

für die Testautomatisierung von Industriemaschinen 

entwickelt. Ing. Oswin Strohmayer, Leiter der Softwaresteuerungstechnik 

bei TRUMPF: „Mit dem neuen 

Testwerkzeug können wir die Hälfte der bisher manuell 

durchgeführten, ressourcenintensiven Softwaretests 

automatisch aufzeichnen - zudem finden die Testläufe 

während der Nacht statt.“ 

Die menschlichen Tester werden nicht nur von der 

Routinearbeit entlastet, sie bekommen so auch deutlich 

mehr Freiraum für die Analyse komplexer Fälle und 

neuer Funktionen. 



ing and to accelerate development. 

However, test automation tools quickly encounter their 

limits when testing involves a combination of software 

and hardware in various configurations. Therefore it is 

important to aim testing at locations where errors are 

most probable, e.g., particularly complex parts of the 

system or parts written under time pressure. The work 

of programmers in the last weeks before a large software 

update, e.g., is fertile ground for finding errors. 

Methods from data mining are adept at identifying 

such risk areas of the code via systematic evaluation 

of data from software development for suspicious patterns. 

Recurring conspicuities form the foundation for 

a prognosis model that can predict software components 

with errors. 

Test automation approaches are used to keep the generally 

high costs of testing and quality assurance within 

reasonable limits. However, a large part of the original 

costs of manual testing merely shifts to development 

and maintenance of automated tests. This makes it 

all the more important to make targeted investments 

in test automation and to determine which parts of a 

software system should be tested automatically. 

Jointly with TRUMPF Maschinen Austria GmbH & 

Co KG SCCH found a solution for test automation of 

industrial machines. Oswin Strohmayer, leader of the 

Software Control Technology at TRUMPF, says: “The 

new testing tool means half the previous number of 

manual, resource-intensive software tests, and the test 

runs occur overnight.” 

Human software testers are not only relieved of the 

routine work, they are freed for the analysis of complex 

cases and new functions.

KVS KNOWLEDGEBASED VISION SYSTEMS 

SOFTWARE FÜR 

BEWEGUNGSANALYSE 

WIDERANGING APPLICATIONS FOR MOTION 

ANALYSIS 

DE EN 

Die automatisierte Bewegungsanalyse ist eine innovative 

Technologie, die darauf abzielt, Informationen aus 

Bewegungsmustern von Objekten oder Personen zu 

extrahieren und mit geeigneten mathematischen Verfahren 

zu bearbeiten. Durch neue Entwicklungen in der 

Sensortechnologie, sowie höherer Verfügbarkeit von 

Rechenleistung wird die Analyse und Optimierung von 

immer komplexeren Bewegungsmustern in Industrie, 

Sport und Medizin möglich. Zum Beispiel dient die Bewegungsanalyse 

von Magenkrebszellen einer präziseren 

Diagnose und besseren Therapiemöglichkeiten. 

Basis einer automatisierten Bewegungsanalyse ist die 

computergestützte Objektverfolgung, die auf Grundlage 

von Beobachtungsdaten (z.B. aus einem Kamera-netzwerk) 

den Verlauf einer Bewegung rekonstruiert und 

die für eine Analyse notwendigen Informationen wie 


Automated motion analysis is an innovative technology 

that extracts information from motion patterns in objects 

or persons and processes such information using 

special mathematical methods. New developments in 

sensor technology and greater availability of computing 

power enables the analysis and optimization of ever 

more complex motion problems in industry, sports and 

medicine, e.g., motion analysis of stomach cancer cells 

for the purpose of precise diagnosis and therapy. 

The basis of automatic motion analysis is computeraided 

object monitoring, which uses observation data 

(e.g., from a camera network) to reconstruct the path 

of a motion and extracts the information required for 

analysis, such as position, velocity and orientation. 

The motion data of individual objects can be combined 

to motion patterns, which are compared with motion

Position, Geschwindigkeit und Lage extrahiert. Die Bewegungsdaten 

einzelner Objekte lassen sich in Folge zu 

so genannten Bewegungsmustern zusammenfassen. Sie 

werden mit den als typisch identifizierten Bewegungsmustern 

verglichen, um so kritische Systemzustände 

automatisiert zu erkennen. „Am SCCH beschäftigen 

wir uns mit der automatisierten Bewegungsanalyse 

und der Modellbildung basierend auf Methoden der 

Computational Intelligence. Zum Einsatz kommen 

Software-Technologien zur Detektion und Verfolgung, 

insbesondere von nicht-starren (z.B. Personen) und 

deformierbaren Strukturen (z.B. Organe), von irregulären 

und hoch dynamischen Abläufen (z.B. Krebszellen, 

Fußbällen) in (quasi) Echtzeit und unter Outdoor- 

Bedingungen“, erklärt Dr. Bernhard Moser der den 

Bereich Knowledge-Based Technology leitet. 

Ein Beispiel für die Bewegungsanalyse im Sport ist das 

Forschungsprojekt mit der ABATEC Electronic AG. 

Hier wird an der Weiterentwicklung des Local Position 

Measurement (LPM) Systems geforscht. Das System 

ermöglicht bei Fußballspielen und anderen Sportarten 

die Analyse von Spielstrategien, Spielerpositionen, 

Laufwegen, Geschwindigkeiten und Beschleunigungskurven 

in Kombination mit biometrischen Spielerdaten, 

wie der Herz- und Atemfrequenz. “Wir haben ein 

Framework entwickelt, mit dem sich Positionsdaten 

von Objekten oder Personen aus Videosequenzen herausfiltern 

lassen. Das Framework setzt auf hochentwickelten 

Bildverarbeitungsmethoden auf, die eine hohe 

Präzision und Flexibilität bei der Objektverfolgung 

ermöglichen und die in Hinblick der Echtzeit-Bedingungen 

optimiert wurden“, berichtet der Projektleiter, 

Dr. Thomas Hoch. DI Günther Stelzhammer von der 

ABATEC Electronic AG ergänzt: „Das videobasierte 

System ist mittlerweile sehr gut in unser bestehendes 

LPM-System integriert und erlaubt uns nun erstmals 

tiefergehende Analysen in Ballsportarten wie Fussball, 

Tennis, Volleyball oder Unihockey.“ 



patters that have been identified as typical in order to 

detect critical system states automatically. 

“SCCH is involved in automated motion analysis and 

modeling based on methods of computational intelligence. 

This requires software technologies for detection 

and monitoring especially of objects that are non-rigid 

(e.g., persons) and deformable (e.g., organs), of irregular 

and highly dynamic processes (e.g., of cancer 

cells, footballs), in (quasi) real time and under outdoor 

conditions,” explains Dr. Bernhard Moser, who leads 

the SCCH area Knowledge-Based Technology. 

One example of motion analysis in sports is a research 

project with ABATEC Electronic AG to further develop 

the Local Position Measurement (LPM) system. In football 

and other sports, this system enables the analysis 

of game strategies, player positions, paths, speeds and 

acceleration curves in combination with biometric 

player data such as heart and breathing rates. “We have 

developed a framework that lets us filter out position 

data for objects or persons from video sequences. The 

framework builds on highly developed image processing 

methods that enable high precision and flexibility 

in object monitoring and that have been optimized 

with respect to real-time conditions,” reports project 

leader Dr. Thomas Hoch. DI Günther Stelzhammer of 

ABATEC Electronic AG adds: “The video-based system 

is meanwhile very well integrated in our existing LPM 

system and for the first time permits more in-depth 

analyses in sports such as football, tennis, volleyball 

and floorball (indoor hockey).”


GLÄNZENDE 

OBERFLÄCHEN 

INSPIZIEREN 

INSPECTING SHINY SURFACES 

DE 

Im von der Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft 

(FFG) geförderten Forschungsprojekt 

Panelchecker beschäftigten sich die Experten von 

Knowledge-Based Vision Systems (KVS) mit der Qualitätskontrolle 

von metallisch glänzenden Oberflächen. 

Oberflächendefekte wie Kratzer, Lunker, 

Dellen, Druckstellen, Lackfehler 

oder materialbedingte Coil-Fehler 

sowie Stanzfehler sollen zuverlässig 

detektiert und klassifiziert werden. 


EN 

Within the research project PanelChecker, funded by 

the Austrian Research Promotion Agency (FFG), experts 

in Knowledge-Based Vision Systems (KVS) focus 

on quality control of shiny metallic surfaces. 

Surface defects such as scratches, blowholes, dents, 

bruises, paint defects and material-related coil errors 

as well as stamping errors are to be reliably detected 

and classified. The surfaces can have stampings, bends, 

recesses, reliefs or printed writing. 

“Our goal was to develop software to automate quality 

inspection of reflective, shiny, highly polished or 

brushed metallic surfaces or surface coatings with

Die Oberflächen können dabei durchaus Stanzungen, 

Biegungen, Vertiefungen, Erhöhungen und aufgedruckte 

Schriften aufweisen. 

„Unser Ziel war es, eine Software zur Automatisierung 

der Qualitätsinspektion von spiegelnden, glänzenden, 

hochwertig polierten oder gebürsteten metallischen 

Oberflächen oder Oberflächenbeschichtungen mit 

ähnlicher Charakteristik zu entwickeln. Hersteller von 

hochwertigen gebürsteten, metallischen oder verchromten 

Oberflächen für Blenden bei Haushaltsgeräten 

und im Automobilbereich profitieren von dieser 

Software“, erklärt der Projektleiter, DI Volkmar Wieser. 

Bei dieser Problemstellung handelt es sich um eine 

Nische im Bereich der Automation von Qualitätskontrolle, 

die für den Kunden aufgrund der bisher aufwändigen, 

aber notwendigen, manuellen Qualitätsprüfung 

Einsparungspotential bei der Produktion sowie höhere 

Qualitätssicherheit bedeutet. 

Es ist Stand der Technik, solche Fehler anhand von 

Musterbeispielen zu beschreiben. Die Beurteilung 

solcher Fehler unterliegt in der Regel aber auch 

subjektiven und ästhetischen Kriterien. Deshalb war 

es technisches Ziel, ein Konzept zur objektiven Spezifikation 

auszuarbeiten, das eine objektive Vermessung 

und Charakterisierung solcher Defekte unter 

normierten Bedingungen erlaubt. Die Neuheit und 

Herausforderung der technischen Lösung bestand in 

der hohen Zuverlässigkeit der Defekterkennung, die 

durch die Kombination einer zum Patent angemeldeten 

Beleuchtungsvorrichtung mit einem neuen, speziell für 

diese Beleuchtungscharakteristik konzipierten Registrierungsverfahren, 

ermöglicht wurde. Die besonderen 

Herausforderungen dieses Konzeptes lagen in einer 

aufwändigeren Modellbildung und in komplexeren 

Berechnungen, die geeignete software-technische Konzepte 

wie Parallelisierung erfordern, um die maximal 

tolerierte Prüfzeit nicht zu überschreiten. 



similar characteristics. Manufacturers of high-quality 

brushed metallic surfaces or chrome surfaces for trim 

on household devices and in automotive applications 

profit from this software,” explains project leader Dipl.- 

Ing. Volkmar Wieser. 

This problem concerns a niche in the 

area of automation of quality control 

that means a savings potential 

in production for the customer due to 

the expensive manual quality inspection 

to date, and also delivers improved 

quality assurance. 

The state of the art describes such errors on the basis 

of examples. The evaluation of such errors generally 

also involves subjective and aesthetic criteria. Thus a 

technical goal was to develop a concept for objective 

specification that enables objective measurement and 

characterization of such defects under standardized 

conditions. 

The innovativeness and challenge of the technical solution 

is its high reliability in defect detection enabled by 

the combination of a lighting system (patent applied 

for) with a novel registration method developed especially 

for these lighting characteristics. The particular 

challenges of this concept were its elaborate modeling 

and complex computations that required suitable 

software engineering concepts such as parallelization to 

avoid overrunning the maximum tolerated inspection 

time.


AUTOMATISCHE 

PARALLELISERUNG 

AUTOPARALLELIZATION CONCEPTS FOR 

INDUSTRIAL APPLICATIONS 

DE 

Die Leistungsfähigkeit von Computersystemen steigt 

seit Jahren kontinuierlich an. Dies betrifft nahezu 

alle Hardware-Komponenten von Computern. Am 

deutlichsten ist der Leistungsgewinn bei den Prozessoren 

(Multi-/Many-Core Prozessoren) sowie den 

GPUs (Graphics Processing Unit) zu beobachten. Die 

theoretische Leistungsfähigkeit dieser Hardwarekomponenten 

hat nicht nur dank höherer Taktung, sondern 

vor allem durch die Multi-/Many-Core-Technologie 

massiv an Performanz zugelegt, wodurch eine parallele 

Ausführung von Programmabläufen ermöglicht wird. 

Viele aktuelle Anwendungen können das Potential dieser 

Hardware-Plattformen nicht optimal nutzen, da die 

Software-Architekturen mit den darin enthaltenen Algorithmen 

nach wie vor sequentiell modelliert werden. 

Der Softwareentwickler steht vor der Herausforderung 

sich mit den neuen Technologien und Werkzeugen für 

eine optimale Ausnutzung der Hardwareressourcen 

auseinanderzusetzen. Daher wurde vor eineinhalb Jah- 


EN 

The performance of computer systems has been escalating 

for years. This applies to almost all computer 

hardware components. The most significant improvement 

in performance has been in processors (multi-/ 

many-core processors) and GPUs (graphics processing 

units). The theoretical power of these hardware components 

has improved performance massively thanks not 

only to higher clocking but also due to multi-/manycore 

technology, which enables parallel execution of 

program sequences. 

Many current applications cannot exploit the potential 

of these hardware platforms optimally because their 

software architectures and the inherent algorithms continue 

to be modeled sequentially. A software developer 

is challenged to explore the new technologies and tools 

to achieve optimal exploitation of hardware resources. 

A year and a half ago the european research project 

ADVANCE (Asynchronous and Dynamic Virtualization 

through performance ANalysis to support Concurrency

en das EU-Forschungsprojekt ADVANCE (Asynchronous 

and Dynamic Virtualisation through performance 

ANalysis to support Concurrency Engineering) gestartet. 

Softwareentwickler bekommen Werkzeuge angeboten, 

die sie bei der Umsetzung paralleler Programmstrukturen 

unterstützen. Mit Hilfe einer einfachen 

Entwicklungssprache können sie sich den wesentlichen 

Problemen ihrer Aufgabenstellung widmen, wobei die 

optimale parallele Ausführung auf unterschiedlichen 

Plattformen (CPUs, GPUs) mittels Werkzeugunterstützung 

automatisch erfolgt. Ein kontinuierlicher, statistischer 

Verbesserungsprozess passt die Anwendung zur 

Laufzeit an die sich ändernden Anforderungen an. Das 

Forschungsprojekt wird durch das SCCH und weitere 

anerkannte internationale Forschungs- (die Universitäten 

Hertfordshire, St. Andrews, Twente, Amsterdam) 

und Industriepartner (Philips Healthcare, Technion, 

SAP, BioID) vorangetrieben. 

„Die Aufgabe des SCCH ist die industrie-/praxisnahe 

Anwendungen mit Hilfe der in ADVANCE entwickelten 

Werkzeuge (Entwicklungssprachen und Compiler) 

umzusetzen. Wir beurteilen die Werkzeuge hinsichtlich 

ihrer Performanz und ihrer Software Engineering- 

Aspekte . Unser Feedback dient der ständigen Verbesserung 

der Werkzeuge“, erklärt DI Volkmar Wieser, der 

das Projekt am SCCH leitet. Die entwickelten Werkzeuge 

sind besonders geeignet für Bildverarbeitungs- und 

Machine Learning Probleme bzw. bei allen Daten, die 

unabhängig voneinander betrachtet werden können. 

Dr. Bernhard Moser ergänzt: „In unserem Bereich sind 

wir mit vielen solchen Problemstellungen konfrontiert, 

daher suchen wir nach Methoden, die uns bei der 

Entwicklung von High-Performance-Anwendungen unterstützen. 

Nicht nur die Anwendungen sollen schnell 

laufen, sondern auch deren software-technische Umsetzung 

muss effizient erfolgen. Genau diesen Aspekten 

der High-Performance und High-Productivity trägt das 

Projekt ADVANCE Rechung.“ 



Engineering) was launched. Here software developers 

are offered tools to support them in the implementation 

of parallel program structures. With the help of 

a simple development language, they can concentrate 

on the significant problems of their programming task, 

while optimal parallel execution on various platforms 

(CPUs, GPUs) is handled automatically via tool support. 

A continuous, static improvement process adapts 

the application to changing requirements at run time. 

The research project is driven by Software Competence 

Center Hagenberg and other recognized international 

research partners (the universities of Hertfordshire, St. 

Andrews, Twente, Amsterdam) and industrial partners 

(Philips Healthcare, Technion, SAP, BioID). 

“SCCH’s task is to implement industrial, real-life 

applications with the help of the tools developed in 

ADVANCE (development language and compiler). We 

evaluate the tools with respect to their performance 

and software engineering aspects. Our feedback serves 

the continuous improvement of the tools,” explains 

Dipl.-Ing. Volkmar Wieser, who leads the project at 

SCCH. The tools developed in the project are particularly 

suited for image processing and machine learning 

problems as well as for any sort of data that can be 

viewed independently. Dr. Bernhard Moser adds: “In 

our Area we are confronted with several such problems; 

therefore we are seeking methods that support us in 

the development of high-performance applications. 

Not only should the applications run fast, but also their 

software engineering implementation must be efficient. 

The project ADVANCE addresses precisely these aspects 

of high-performance and high-productivity.”

DAS DATA ANALYSIS SYSTEMS 

INTELLIGENTE 

GEBÄUDESTEUERUNG 

INTELLIGENT BUILDING CONTROLS 

DE EN 

Energieeffizienz für Wohnanlagen ist nicht nur eine 

Frage von bauphysikalischen Maßnahmen wie Dämmung 

oder entsprechender Heiz- bzw. Kühlsysteme 

mit höherem Wirkungsgrad, sondern auch eine Frage 

einer optimalen und „intelligenten“ Steuerung sowie 

deren einfacher Anwendbarkeit. Die Optimalität hängt 

dabei von zwei Faktoren ab, nämlich einerseits vom 

individuellen Verhalten der Bewohner und deren Komfortansprüchen 

sowie andererseits vom technischen 

„Verhalten“ der Heiz-, Kühl- und Energiesysteme, die 

je nach technischem Funktionsprinzip unterschiedliche 

Charakteristiken aufweisen. Beispiele solcher technischer 

Systeme sind Heizungs- und Kühlanlagen, Beschattungssysteme, 

Photovoltaik-Anlagen, Solarthermie 

oder etwa lokale Energiespeicher. Da die Ausbeute 

von Alternativenergie-Anlagen stark von Wetterbedin- 


Energy efficiency for a residential building goes beyond 

structural measures such as insulation and corresponding 

high-efficiency heating and cooling systems; 

particularly with respect to utilization of alternative 

energy, efficiency is a question of optimal, intelligent 

controls and their ease of use. Optimization depends 

on two factors: individual behavior of the residents and 

their comfort expectations on the one hand, and the 

technical behavior of the heating, cooling and energy 

system with its varying characteristics depending on 

its technical functional principles. Examples of such 

technical systems include heating and cooling systems, 

shading systems, photovoltaic systems, solar thermal 

systems, and local energy storage. Because the harvest 

of alternative energy systems depends greatly on 

weather conditions, the weather must also be consid-

gungen abhängt, muss auch das Wetter als zusätzliche 

Einflussgröße mitberücksichtigt werden. 

„Alles zusammen genommen ergibt sich ein komplexes 

Optimierungs- und Regelungsproblem dessen Lösung 

Ziel und Gegenstand von Forschungsarbeiten am SCCH 

ist. Konkret beschäftigen wir uns am SCCH mit Lösungsansätzen 

vor allem basierend auf neuen vielversprechenden 

Methoden der Computational Intelligence 

zur adaptiven Systemmodellierung als Grundlage für 

Model-Predictive-Control-Ansätzen zur energieeffizienten 

Steuerung von Gebäuden. Stehen keine realen Testobjekte 

zur Verfügung, können diese Ansätze mittels 

modernen Gebäudesimulationen evaluiert werden“, 

erklärt Dr. Thomas Natschläger, Key Researcher im 

Bereich Data Analysis Systems. 

Die Arbeitshypothese ist, dass durch verfeinerte Methoden 

der Modellierung und Optimierung substantielle 

Effizienzsteigerungen und/oder Steigerungen der 

Behaglichkeit zu erwarten sind. So haben z. B. Experimente 

von Forschungspartnern gezeigt, dass mittels 

Integration von heuristischen Regeln basierend auf 

lokalen Wetterprognosen Einsparungspotentiale von 

5% an Heizenergie im Winter und 10% Kühlenergie im 

Sommer möglich sind. Zurzeit ist es nicht klar, ob und 

wie solche Ansätze erfolgreich auf kleinvolumige Gebäude, 

vor allem Einfamilienhäuser, anwendbar sind. 

Gemeinsam mit der KEBA AG wurde begonnen, diese 

Frage zu untersuchen. Basierend auf einer Gebäudesimulationen 

wurden Model-Predictive-Control-Ansätze 

unter Berücksichtigung von Wetterprognosen für die 

Regelung von Raumtemperaturen in Einfamilienhäusern 

untersucht und mit Standard-Heizungsregelungen 

verglichen. „Die Ergebnisse dieser Analysen, vor allem 

die erzielbare Regelgüte und die damit verbesserte 

Behaglichkeit, motivieren zu einer Weiterführung, 

Vertiefung und systematischen Untersuchung dieser 

Ansätze“, ergänzt Ing. Heinz Stummer von der KEBA 

AG. 



ered as an additional parameter. 

“All in all, this makes a complex optimization and control 

problem whose solution is a goal and the subject of 

research work at SCCH. SCCH is involved in solution 

approaches based primarily on novel, promising methods 

of Computational Intelligence for adaptive system 

modeling as the foundation for Model Predictive 

Control (MPC) approaches for energy-efficient building 

controls. Where no real test objects are available, 

these approaches can be evaluated via modern building 

simulation,” explains Dr. Thomas Natschläger, key 

researcher in the area of Data Analysis Systems. 

The working hypothesis is that 

refined methods of modeling and 

optimization can yield substantial 

efficiency increases and/or improved 

comfort. 

Thus experiments by research partners have demonstrated 

that integration of heuristic controls based 

on local weather prognosis enables an energy savings 

potential of 5% of heating energy in the winter and 10% 

of cooling energy in the summer. 

Presently it remains unclear whether and how such approaches 

will prove applicable to small-volume buildings, 

especially single-family homes. Jointly with KEBA 

AG, SCCH has begun to study this question. Based on 

building simulations, Model Predictive Control approaches 

were studied with consideration of weather 

prognoses for the control of room temperatures in 

single-family homes and compared with standard heating 

controls. “The results of these analyses, especially 

the achievable quality of regulation and the resulting 

improved comfort, motivate us to continued, in-depth 

and systematic study of these approaches,” added 

Heinz Stummer of KEBA AG.


PARTNER IM 

CDLABOR 

PARTNER IN CD LABORATORY 

„Das SCCH ist wissenschaftlicher Partner des neuen 

Christian-Doppler-Labors für Client-centric Cloud 

Computing“, lautete eine Pressemitteilung anlässlich 

der Etablierung dieses achten CD-Labors in Oberösterreich. 

Tatsächlich ist es jedoch so, dass das SCCH 

maßgeblich die Forschungsagenda des Christian-Doppler-Labors 

für Client-centric Cloud Computing (CDCC) 

bestimmt hat und nicht nur beim CDCC mitarbeitet, 

sondern auch dessen Direktor stellt. 

Das SCCH bringt Erfahrungen aus dem Bereich 

service-orientierter Systeme, der Entwicklung formaler 

Grundlagen komplexer Systeme sowie langjährige 

Erfahrung im Bereich der anwendungsorientierten 

Forschung in das Labor ein. 

Aufgabe des CDCC ist es, Transparenz für die Nutzer zu 

schaffen, was Cloud Computing tatsächlich kostet, und 

zwar in dem Sinne, dass für die Nutzer klar ist, welche 

Maßnahmen zu treffen sind, um Sicherheit, Kontrolle, 

Datenschutz, Rechte und Pflichten, etc. zu garantieren. 

Pressekonferenz zur Eröffnung des CDCC / 

Press conference at CDCC launch 


“SCCH is a scientific partner in the new C. Doppler 

Laboratory for Client-Centric Cloud Computing,” hailed 

a press release on the occasion of the establishment 

of the eighth CD Laboratory in Upper Austria. SCCH 

was significantly involved in determining the research 

agenda of the C. Doppler Laboratory for Client-Centric 

Cloud Computing (CDCC), and SCCH is not merely 

working with CDCC but also provides its director. 

SCCH contributes to CDCC its experience from the field 

of service-oriented systems, skill in the development of 

formal foundations for complex systems, and longrange 

experience in application-oriented research. 

The task of CDCC is to achieve transparency for users 

concerning the true cost of cloud computing in the 

sense that the user must know what measures to take to 

ensure security, control, data protection, authorizations 

and obligations, etc. Some, but not necessarily all of 

these measures will be realized by client-side software. 

CDCC will build the methodological and scientific 

foundation. 

The forgotten client is one of the many topics in cloud 

computing that have not yet been researched in-depth. 

If authorizations and obligations of users are to be 

defined and checked by the client both at the client side 

and in centralized systems, then this requires at least 

a hybrid system architecture where part of the application 

still runs locally at the client side. Client-side 

problems also encompass the unambiguous authentication 

of users, the management of access authorizations, 

the adaptivity of the cloud to user preferences, and 

more. Here SCCH contributes knowledge in systematic 

specification and implementation of asynchronous, 

distributed systems. 

“Another problem is the forgotten foundation from a 

mathematical and epistemological perspective. There is 

no real definition of cloud computing. CDCC assumes 

that a cloud as a reservoir of software services requires 

a solid, formal and language-independent definition,

Einige, nicht notwendigerweise alle, dieser Maßnahmen 

werden durch Software auf der Client-Seite realisiert 

werden können. Hierfür werden die methodischwissenschaftlichen 

Grundlagen geschaffen. 

Unter den vielen, bisher nicht in der Tiefe erforschten 

Themen im Cloud Computing ist zunächst der vergessene 

Client zu nennen. Sollen Rechte und Pflichten von 

Nutzern auf der Client-Seite ebenso wie in zentralisierten 

Systemen durch den Client festgelegt und überprüft 

werden, so muss man zumindest von einer hybriden 

Systemarchitektur ausgehen, bei der Teile der Anwendung 

nach wie vor lokal auf der Client-Seite ausgeführt 

werden. Client-seitige Probleme umfassen ferner die 

eindeutige Identifizierung von Nutzern, die Verwaltung 

von Zugriffsrechten, die Adaptivität der Cloud an Nutzerpräferenzen 

und mehr. Das SCCH bringt hier das 

Wissen ein, asynchrone, verteilte Systeme systematisch 

zu spezifizieren und zu realisieren. 

„Ein weiteres Problem ist das der vergessenen Grundlagen, 

und zwar sowohl aus mathematischer wie aus epistemologischer 

Sicht. Eine Definition von Cloud Computing 

gibt es im Grunde genommen nicht. Im CDCC 

gehen wir davon aus, dass eine Cloud als Reservoir von 

Softwarediensten eine solide, formale, und sprachunabhängige 

Definition benötigt, die in Anlehnung und 

Erweiterung von Gurevich‘s ASM-These zur Verfügung 

gestellt werden könnte“, so Prof. Klaus-Dieter Schewe, 

der das CD-Labor leitet und wissenschaftlicher 

Geschäftsführer des SCCH ist. 

Ein Kernanliegen des SCCH ist es, dass alle diese Themen 

bis zur Spezifikation von Softwarelösungen und 

prototypischen Implementierungen vorangetrieben 

werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Partnerfirmen 

des CDCC innovative Produkte zur Unterstützung 

der Clients im Cloud Computing entwickeln und 

auf den Markt bringen können. 


NEWS 

based on and extending the Gurevich ASM Thesis,” 

states Prof. Klaus-Dieter Schewe, who leads CDCC and 

is Scientific Director at SCCH. 

A priority for SCCH is that all these topics be advanced 

to the point of specification of software solutions and 

prototypical implementations. This ensures that the 

partner companies of CDCC can develop innovative 

products to support clients in cloud computing and 

bring these to market. 

Dr. Bruno Buchberger fragte nach der wirtschaftlichen Bedeu- 

tung von Cloud Computing. Im Talk: Klaus-Dieter Schewe (CD 

Labor, SCCH) und Dr. Helmut Otto (SecureGuard) / 

Dr. Bruno Buchberger asked about the economic importance 

of Cloud Computing. In the panel: Klaus-Dieter Schewe (CD 

Lab) and Dr. Helmut Otto (SecureGuard)


FORSCHUNGS 

SCHWERPUNKTE 

RESEARCH TOPICS 

DE EN 

Für ein Software-Kompetenzzentrum liegt natürlich 

der Interessenschwerpunkt der industriellen Partner 

primär im Bereich der Softwareentwicklung, insbesondere 

bei klassischen Software Engineering-Themen. 

Kurz gesagt bedeutet dies, dass sich die anwendungsorientierten 

Forschungsprobleme, die das SCCH in 

vielen Projekten betrachtet, um den Softwareprozess 

und die Softwarequalität zentrieren. Softwarequalität 

verlangt die Beherrschung der Sprachen und Methoden, 

die im Entwicklungsprozess zum Einsatz kommen. 

Im SCCH wurde erkannt, dass insbesondere Softwarearchitekturen 

eine wichtige Rolle in diesem Prozess 

spielen. Folglich betonen anwendungsorientierte 

Projekte die Verwendung integrierter Methoden und 

Architekturen. Da viele Anwendungen in einem produktionsorientierten 

Kontext stehen, ist die Forschung 

zudem bereichsspezifischen Ansätzen und Sprachen 

gewidmet. 

Der Fokus auf Integration und formal verifizierbarer 

Software bezieht sich auch auf datenintensive Systeme. 

Schlüsselprobleme für die Forschung sind dabei 

die formale Integration von Massendatenstrukturen, 


Naturally, for a software competence center, the primary 

focus of interest of industrial partners is software development 

with a focus on classical Software Engineering 

problems. In a nutshell, this means that the applied 

research problems SCCH faces in such projects is centered 

around software processes and quality. Software 

quality requires mastering the languages and methods 

used in the development process. SCCH has discovered 

that software architecture plays an important role in 

this process. Therefore, application-oriented projects 

put an emphasis on the use of integrated methods and 

software architecture. Furthermore, as the major focus 

of application is in a production-oriented context, 

research is devoted to domain-specific approaches and 

languages. 

The focus on integration and formally verifiable software 

systems extends to data-intensive systems. The 

key problems research has to face are the formal integration 

of bulk data structures with processes, interaction, 

and interfaces on any level of abstraction, and the 

systematic reification into application systems. 

More generally, running systems of any kind – not only

Prozessen, Interaktion und Schnittstellen auf beliebigem 

Abstraktionsniveau sowie die systematische 

Vergegenständlichung in Anwendungssystemen. Allgemeiner 

betrachtet liefern jedwede Systeme - nicht nur 

Softwaresysteme - reichhaltige Datenmengen. Für das 

SCCH sind insbesondere Daten technischer Produkte, 

Sensordaten und bio-medizinische Bilder Schwerpunkt 

der Datenanalyse, welche zu einer Mischung von Bildverarbeitung, 

Datamining und maschinellem Lernen 

führt. 

Auf den folgenden Seiten finden Sie die Schwerpunkte 

des SCCH näher beschrieben. 


FORSCHUNGSSCHWERPUNKTE / RESEARCH TOPICS 

software systems – provide rich collections of data. For 

SCCH, images of technical artifacts, sensor data, and 

bio-medical images are the primary focus of investigation, 

leading to a mixture of computer vision, data 

mining and machine learning. 

On the following pages you will find more details about 

SCCH’s research topics.


Die Entwicklung von Softwareprodukten auf hohem 

Qualitätsniveau verlangt effektive Methoden und 

Werkzeuge sowie effiziente Entwicklungsprozesse. 

Das Ziel von PQE ist dabei die Erforschung und 

Entwicklung von neuen Konzepten und Methoden für 

das Qualitäts- und Prozessmanagement sowie deren 

kontinuierliche Verbesserung und Umsetzung in maßgeschneiderte 

Werkzeuge und Unternehmensprozesse 

zusammen mit Unternehmenspartnern. 

PQE beschäftigt sich insbesondere mit Anforderungs-, 

Architektur- und Testmanagement, Qualitäts- und 

Prozessmanagement, Application Lifecycle Management, 

nachhaltigen Entwicklungsparadigmen sowie 

Engineering-Strategien. 

PQE richtet sich an Unternehmen, die selbst Software 

als Produkt oder Service oder als Teil eines Produktes 

entwickeln. 



The development of high-quality software products demands 

effective methods and tools along with efficient 

development processes. In cooperation with partner 

companies, PQE’s seeks to research and develop new 

concepts and methods for quality and process management 

as well as their continuous improvement and 

realization in customized tools and company processes. 

PQE focuses particularly on requirements, architecture 

and test management, quality and process management, 

application life-cycle management, sustainable 

development paradigms, and engineering strategies. 

PQE addresses companies that develop software as a 

product or service or as part of a product.

MAT MODELS, ARCHITECTURES AND 

TOOLS 

MAT beschäftigt sich mit modernen konstruktiven 

Ansätzen im Software Engineering, mit dem Ziel, die 

Erstellung und Weiterentwicklung von komplexen 

technischen Softwaresystemen über einen langen 

Zeitraum zu erleichtern und höchstmögliche Verlässlichkeit 

sicherzustellen. Dabei kommen modellbasierte 

und formale Ansätze zur automatischen Erzeugung von 

Software aus Domänenmodellen ebenso zum Einsatz 

wie die Möglichkeit der Endbenutzerprogrammierung 

durch domänenspezifische Programmiersprachen. Die 

verschiedenen Forschungsaspekte im Schwerpunkt 

MAT verfolgen die langfristige Vision, automatisch 

Software aus verifizierten abstrakten Spezifikationen 

für verschiedene Technologien und Plattformen zu 

erzeugen. Nur so kann das fachliche (meist technische) 

Know-how eines Unternehmens über einen längeren 

Zeitraum außerhalb, und damit möglichst unabhängig 

von schnelllebigen Softwaretechnologien, dokumentiert 

und gesichert bleiben. 



MAT MODELS, ARCHITECTURES AND 

TOOLS 

MAT is involved in modern constructive approaches in 

Software Engineering with the goal of facilitating the 

creation and further development of complex technical 

software systems over long time ranges and ensuring 

their ultimate reliability. Here model-based and formal 

approaches to automatic generation of software from 

domain models are employed along with the option of 

end-user programming via domain-specific programming 

languages. The various research aspects in MAT 

pursue the long-range vision of automatic software 

generation from verified abstract specifications for 

various technologies and platforms. This is necessary 

to ensure the long-range documentation and storage of 

the expert (usually technical) know-how of a company 

independently of short-lived software technologies.


KVS entwickelt Analysemethoden für Bilddaten auf 

Basis der Computational Intelligence. Ein Beispiel ist 

die datengetriebene Modellbildung für die Charakterisierung 

von defektfreien Texturen. Ebenfalls forscht 

man an der logik- und wissensbasierten Modellierung 

von Qualitätskriterien sowie an kognitiven Aspekten 

bei der ästhetischen Beurteilung. Starre und deformierbare 

geometrische Strukturen werden mittels Registrierung 

analysiert. Die Forschungsergebnisse von KVS 

werden in der Bewegungsanalyse und dem Objekt- und 

Personentracking sowie in der Qualitätsinspektion für 

texturierte oder glänzende Oberflächen und 3D-Strukturen 

angewendet. 



KVS develops analysis methods for image data on the 

basis of Computational Intelligence. One example is 

data-driven model building for the characterization of 

defect-free textures. KVS also researches logic-based 

and knowledge-based modeling of quality criteria and 

cognitive aspects in aesthetic evaluation. Rigid and 

deformable geometric structures are analyzed via registration. 

KVS’ research results are applied to motion 

analysis and tracking of objects and persons as well as 

to quality inspection for textured or shiny surfaces and 

3D structures.


DAS entwickelt Methoden für die automatisierte Analyse 

von Sensordaten für die Wissensgewinnung und 

Verfeinerung von Modellen. Das Spektrum an Anwendungen 

umfasst Prozessanalyse, Prozessoptimierung, 

Conditioning Monitoring, virtuelle Sensoren, Störungsprognosen 

und optimale Steuerungs- und Regelsysteme 

in der Prozessindustrie und Produktion, bei der 

Herstellung von Maschinen und in der Umwelttechnik, 

wie etwa in der Steuerung von Heizungssystemen. 




DAS develops methods for automatic analysis of 

sensor data for the purpose of knowledge acquisition 

and model refinement. The spectrum of applications 

encompasses process analysis, process optimization, 

condition monitoring, virtual sensors, disruption 

prognoses and optimal control systems in the process 

industry and production, in machine manufacture and 

in environmental technology such as heating system 

controls.


UNTERNEHMENS 

PARTNER UND 

REFERENZEN 

COMPANY PARTNERS AND REFERENCES 


ABATEC - Electronic AG 

ALPINE-ENERGIE Österreich 

GmbH 

AMS Engineering Sticht GmbH 

Arbeitsmarktservice BetriebsgmbH 

& Co KG 

BMD SYSTEMHAUS GesmbH 

BMW Motoren GmbH 

BootDoc Handels GmbH 

CDE Communications Data 

Engineering GmbH 

DGR Datenverarbeitungsgesellschaft 

m.b.H. 

E+E Elektronik Ges.m.b.H. 

ENGEL AUSTRIA GmbH 

Fronius International GmbH 

GRZ IT Center Linz GmbH 

inet-logistics GmbH 

KEBA AG 

OÖ Gebietskrankenkasse 

OMICRON electronics GmbH 

PROMOT Automation GmbH 

Siemens Transformers Austria 

GmbH & Co KG 

TRUMPF Maschinen Austria 

GmbH & Co. KG. 

Uni Software Plus GmbH 

voestalpine Stahl GmbH 

WIS Engineering GmbH & Co KG

FÖRDER 

GEBER 

FUNDING PARTNERS 


Das SCCH wird im Rahmen von COMET – 

Competence Centers for Excellent Technologies 

durch BMVIT, BMWFJ, Land Oberösterreich 

und die wissenschaftlichen Partnern des SCCH 

gefördert. Das Programm COMET wird durch die 

FFG abgewickelt. / 

SCCH is subsidized in the frame of COMET – 

Competence Centers for Excellent Technologies 

by BMVIT, BMWFJ, State of Upper Austria and 

its scientific partners. The COMET program is 

handeled by FFG. 

Das Projekt CANCERMOTISYS wird gefördert 

durch GEN-AU Genomforschung in Österreich. / 

The project CANCERMOTISYS is supported by 

GEN-AU. 

Das Projekt Vertikale Modellintegration 

wird im Rahmen des Programms Regionale 

Wettbewerbsfähigkeit OÖ 2007-2013 aus 

Mitteln des Europäischen Fonds für Regionale 

Entwicklung sowie aus Mitteln des Landes OÖ 

gefördert. / 

The project Vertical Model Integration is supported 

within the program Regionale Wett bewerbs- 

fähigkeit OÖ 2007-2013 by the European Fund 

for Regional Development as well as the State of 

Upper Austria. 

WISSEN 

SCHAFTL. 

PARTNER 

SCIENTIFIC PARTNERS 

Johannes Kepler Universität Linz 

FAW - Institut für Anwendungs - 

orientierte Wissensverarbeitung 

FLLL - Institut für Wissensbasierte 

Mathematische Systeme 

Institut für Systemsoftware 

Institut für Bioinformatik 

Institut für Wirtschaftsinformatik - 

Software Engineering 

RISC - Institut für Symbolisches 

Rechnen 

Czech Technical University in Prague 

Department of Cybernetics, Faculty of 

Electrical Engineering 

Universidad de Castilla-La Mancha, 

Ciudad Real, España 

Escuela Superior de Informática 

Christian-Albrechts-Universität zu 

Kiel 

Institut für Informatik 

PARTNER / PARTNERS

EXPLORE IT - Software Competence Center Hagenberg

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