03.10.2013 Aufrufe

neue Ausgabe des SCCH Magazins downloaden - Software ...

neue Ausgabe des SCCH Magazins downloaden - Software ...

neue Ausgabe des SCCH Magazins downloaden - Software ...

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.

AUSGABE | ISSUE 1/2012 DE | EN<br />

check ▪ IT<br />

Scch MAGAZINe<br />

Die Förderkette nutzen<br />

Use the research funding chain<br />

Industriegewebe am Prüfstand<br />

Industrial fabrics on the test bench<br />

Energie-Effizienz kleiner Gebäude<br />

Energy efficiency in small buildings<br />

Der Finger macht die Musik<br />

Finger gestures make the music work<br />

Scch – SOFTWARe cOMPeTeNce ceNTeR hAGeNBeRG GMBh WWW.Scch.AT<br />

s c c<br />

h<br />

software competence center<br />

hagenberg


IMPReSSUM<br />

Medieninhaber, Herausgeber, Verleger:<br />

<strong>Software</strong> Competence Center Hagenberg GmbH<br />

<strong>Software</strong>park 21, 4232 Hagenberg, Austria<br />

Tel.: +43 7236 3343 800<br />

E-Mail: office scch.at<br />

Für den Inhalt verantwortlich:<br />

Dr. Klaus Pirklbauer, Geschäftsführer<br />

Redaktion: Mag. Martina Höller, Science Communication<br />

Bilder, Grafiken: <strong>SCCH</strong><br />

Andere Bildquellen<br />

S. 4: Bun<strong>des</strong>ministerium für Wirtschaft, Familie und Jugend<br />

S. 14: acousta engineering gmbH<br />

S. 26: Bun<strong>des</strong>ministerium für Wissenschaft und Forschung<br />

S. 22: Dynea Austria GmbH<br />

S. 6, 8, 10, 12, 16,20,28 und Coverbild: iStockphoto<br />

Druck: oha-Druck, Traun<br />

2 Scch MAGAZINe 1/2012


<strong>SCCH</strong> SOFTWARe cOMPeTeNce ceNTeR hAGeNBeRG<br />

FöRdeRMITTel UNd<br />

QUAlITäTSPRüFUNG<br />

ReSeARch FUNdING ANd QUAlITy INSPecTION<br />

DE<br />

In unserer <strong>neue</strong>n <strong>Ausgabe</strong> <strong>des</strong> <strong>SCCH</strong> <strong>Magazins</strong> rücken<br />

wir die beiden Themen Fördermöglichkeiten für Forschungsprojekte<br />

und Neues aus der Bildverarbeitung in<br />

den Mittelpunkt.<br />

Für viele Unternehmen sind <strong>Ausgabe</strong>n für längerfristige<br />

Forschungsprojekte kaum leistbar. Dabei gibt es unzählige<br />

regionale, nationale und internationale Förderprogramme.<br />

Allerdings, bei dieser Fülle den Überblick<br />

zu bewahren, ist schwierig. So gibt es für den Einstieg<br />

recht unkomplizierte Fördermaßnahmen wie zum<br />

Beispiel den Innovationsscheck. Gerade für den Erstkontakt<br />

mit einem Forschungszentrum ist ein Innovationsscheck<br />

ideal. Mit diesem Förderinstrument können<br />

erste Ideen weiterentwickelt, die Umsetzung geplant<br />

oder sogar kleinere Aufgaben bereits realisiert werden.<br />

Soll das Forschungsprojekt dann weiter entwickelt<br />

werden, muss neben der inhaltlichen Planung auch die<br />

Planung von Fördermaßnahmen erfolgen. Verschiedene<br />

Förderprogramme unterstützen unterschiedliche<br />

Phasen eines Projekts. Daher macht es oft Sinn,<br />

Teilprojekte in verschiedenen Förderprogrammen<br />

aneinanderzureihen. Langfristige Forschungsprojekte<br />

können am <strong>SCCH</strong> auch im Rahmen <strong>des</strong> COMET-Programms<br />

abgewickelt werden. Für diese Förderperiode<br />

ist COMET aber schon fast ausgeschöpft. Fragen lohnt<br />

sich aber trotzdem!<br />

In der Bildverarbeitung konzentrieren wir uns dieses<br />

Mal besonders auf die Qualitätsprüfung von Textilien.<br />

Das ist eine besondere Stärke <strong>des</strong> <strong>SCCH</strong> im Rahmen<br />

<strong>des</strong> Forschungsschwerpunkts Knowledge-Based Vision<br />

Systems.<br />

3 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

EN<br />

Dr. Klaus Pirklbauer (CEO),<br />

Prof. Dr. Klaus-Dieter Schewe (CSO)<br />

Our new issue of the <strong>SCCH</strong> magazine highlights funding<br />

options for research projects and new aspects of<br />

image processing.<br />

Many companies can scarcely bear the expense of longrange<br />

research projects. While there are numerous<br />

regional, national and international funding programs,<br />

their sheer multitude makes it difficult to retain an<br />

overview. For newcomers, there are uncomplicated<br />

funding measures such as the Innovation Check, which<br />

is ideal for initial contact with a research center. This<br />

funding instrument facilitates the development of initial<br />

ideas, planning of their realization, or even the implementation<br />

of smaller tasks. Continued development<br />

of the research project requires the planning of both<br />

content and funding. Different research programs support<br />

different phases of a project. Thus it often makes<br />

sense to sequentially organize subprojects within different<br />

funding programs. Long-range research programs<br />

can also be conducted at <strong>SCCH</strong> in the realm of the<br />

COMET program; however, for this funding period, this<br />

funding source is almost completely exhausted. Still, it<br />

pays to inquire!<br />

In image processing, this issue focuses particularly<br />

on quality inspection for textiles. This is a particular<br />

strength of <strong>SCCH</strong> in the realm of its research topic<br />

Knowledge-Based Vision Systems.


<strong>SCCH</strong> SOFTWARe cOMPeTeNce ceNTeR hAGeNBeRG<br />

dIe FöRdeRkeTTe<br />

NUTZeN<br />

USe The ReSeARch FUNdING chAIN<br />

DE EN<br />

„An uns treten oft Unternehmen heran und wollen ein<br />

Forschungsprojekt starten. Gerade bei KMUs sind die<br />

finanziellen Mittel für Forschung meist begrenzt, daher<br />

helfen wir ihnen Fördergelder zu bekommen“, berichtet<br />

Dr. Klaus Pirklbauer, Geschäftsführer <strong>des</strong> <strong>Software</strong><br />

Competence Center Hagenberg. Als COMET-K1 Zentrum<br />

ist das <strong>SCCH</strong> nicht nur im COMET-Programm<br />

aktiv, sondern auch in verschiedenen anderen Forschungsprogrammen.<br />

„Kombiniert man geschickt, ist es oft<br />

möglich eine ganze Kette von Förderungen<br />

in Anspruch zu nehmen. In<br />

zahlreichen Programmen haben wir<br />

bereits erfolgreich Kundenprojekte<br />

abgewickelt“, so Pirklbauer.<br />

4 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

“<strong>SCCH</strong> is often contacted by enterprises who want<br />

to launch a research project. Particularly SMEs have<br />

limited financial means for research; therefore we<br />

help them to acquire public funding,” reports Dr.<br />

Klaus Pirklbauer, CEO of <strong>Software</strong> Competence Center<br />

Hagenberg. As a COMET K1 Center, <strong>SCCH</strong> is active not<br />

only in the COMET program but also in various other<br />

research programs.<br />

“If you combine skillfully, you can build a chain of subsidies.<br />

We have already conducted successful customer<br />

projects in many funding programs,” says Pirklbauer.<br />

The funding instrument that is most often used by<br />

SMEs at <strong>SCCH</strong> is the Innovation Check, where there<br />

are two variants: the smaller Innovation Check of<br />

€ 5,000 (without the company’s own contribution)<br />

und Innovation Check Plus € 10,000 (with the company’s<br />

own contribution). SMEs whose application is<br />

approved by FFG receive a non-repayable subsidy and


Das am häufigsten am <strong>SCCH</strong> von KMUs genutzte<br />

Förderinstrument ist der Innovationsscheck, von dem<br />

es zwei Varianten gibt. Kleiner Innovationsscheck<br />

€ 5.000,- (ohne Selbstbehalt) und Innovationsscheck<br />

Plus € 10.000,- (mit Selbstbehalt). KMUs, die einen<br />

positiven Antrag bei der FFG stellen, erhalten einen<br />

nicht rückzahlbaren Zuschuss und können damit<br />

Forschungsdienstleistungen von Forschungseinrichtungen<br />

zukaufen. Bis jetzt wurden 14 kleine Innovationsschecks<br />

und vier Innovationsschecks Plus am <strong>SCCH</strong><br />

abgewickelt.<br />

Je nachdem in welchem Bun<strong>des</strong>land das Unternehmen<br />

seinen Firmensitz hat, können verschiede Anschlussförderungen<br />

in Anspruch genommen werden.<br />

In Oberösterreich gibt es zum Beispiel die Initiative<br />

easy2innovate. Nach erfolgreich abgewickeltem Innovationsscheck<br />

können bei easy2innovate im Anschluss<br />

größere F&E-Projekte gestartet werden. Maximal<br />

€ 20.000 können für die Gesamtprojektlaufzeit lukriert<br />

werden.<br />

Als nächster Schritt in der Förderkette wären die FFG-<br />

Basisprogramme möglich. Bei den Basisprogrammen<br />

können Projekte unabhängig von einem thematischen<br />

Schwerpunkt eingereicht werden. Wesentlich dabei<br />

ist ausschließlich der hohe Anspruch im Hinblick auf<br />

Technik bzw. Komplexität, das damit verbundene<br />

Risiko sowie die kommerzielle Umsetzbarkeit unter<br />

Berücksichtigung der vorhandenen Durchführungskompetenz<br />

und der nachweislichen Förderwirkung.<br />

Klein- und Mittelbetriebe sind zudem berechtigt, Förderungsansuchen<br />

zu technischen Durchführbarkeitsstudien<br />

zur Vorbereitung der industriellen Forschung<br />

oder der experimentellen Entwicklung sowie Ansuchen<br />

für Vorbereitungsarbeiten für nationale und europäische<br />

forschungs- und technologieorientierte, wirtschaftlich<br />

umsetzbare Projekte zu stellen. Das Projekt<br />

mit der Firma AUDIO MOBIL Elektronik GmbH wurde<br />

5 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

ÜBER <strong>SCCH</strong> / ABOUT <strong>SCCH</strong><br />

can use it to purchase research services from research<br />

facilities.<br />

So far 14 small Innovation Checks<br />

and four Innovation Checks Plus have<br />

been handled at <strong>SCCH</strong>.<br />

Depending on in which province the enterprise has<br />

its headquarters, various additional subsidies can be<br />

utilized. Upper Austria, for example, has the initiative<br />

easy2innovate; here a larger R&D project can be<br />

launched after a successful Innovation Check. A maximum<br />

of € 20,000 is available for the overall project.<br />

The next step in the funding chain may be FFG’s basis<br />

program, where projects can be submitted regardless<br />

of topical focus. Significant are a high requirement<br />

regarding technology and complexity, the associated<br />

risks, the commercial feasibility with consideration of<br />

available execution competency, and the demonstrable<br />

effect of funding. Small and medium-sized enterprises<br />

are also authorized to request funding for technical<br />

feasibility studies to prepare for industrial research or<br />

experimental development, as well as to submit applications<br />

for preparatory work for national and European<br />

research and technology-oriented, economically<br />

feasible projects. For example, the project with AUDIO<br />

MOBIL Elektronik GmbH was realized at <strong>SCCH</strong> in the<br />

realm of basic funding.<br />

Another national program line is COIN (Cooperation<br />

& Innovation), which strives to improve Austrian<br />

innovation performance through better and broader<br />

application of knowledge and invention. COIN aims<br />

to stimulate research and technological development<br />

of companies, especially SMEs. A significant aspect<br />

of COIN is its promotion of increased cooperation between<br />

companies and universities and non-university<br />

research facilities and thus more efficient transfer of


<strong>SCCH</strong> SOFTWARe cOMPeTeNce ceNTeR hAGeNBeRG<br />

z.B. am <strong>SCCH</strong> im Rahmen der Basisförderung umgesetzt.<br />

Eine weitere nationale Programmlinie ist COIN (Cooperation<br />

& Innovation), die zum Ziel hat, die Innovationsleistung<br />

Österreichs durch bessere und breitere<br />

Umsetzung von Wissen in Innovation zu stärken. COIN<br />

zielt darauf ab, die Forschungs- und Technologieentwicklungstätigkeit<br />

von Unternehmen, vor allem von<br />

KMUs, zu stimulieren und zu erhöhen. Ein wesentlicher<br />

Aspekt von COIN ist dabei die Förderung der verstärkten<br />

Kooperation von Unternehmen mit universitären<br />

und außeruniversitären Forschungseinrichtungen<br />

und damit einer effizienteren Umsetzung von Wissen in<br />

innovative Produkte, Verfahren und Dienstleistungen.<br />

Am <strong>SCCH</strong> wird das Projekt OntoJob im COIN Programm<br />

abgewickelt.<br />

Immer beliebter bei KMUs ist die internationale<br />

Programmlinie EraSME. Hier haben KMUs die<br />

Möglichkeit, auch mit ausländischen Projektpartnern<br />

6 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

knowledge into innovative products, processes and services.<br />

At <strong>SCCH</strong> the project OntoJob is being conducted<br />

under the COIN program.<br />

The popularity of the international<br />

program line EraSME is increasing<br />

among SMEs.<br />

Here SMEs have the possibility to work with foreign<br />

project partners to jointly develop new products, processes<br />

and services. At <strong>SCCH</strong> the project texQuality3D<br />

is being conducted under this program.<br />

<strong>SCCH</strong> is also involved in the 7th EU Framework<br />

Program, which is currently the primary instrument<br />

for research funding in Europe. Any enterprise with<br />

innovative intentions can participate in the 7th EU<br />

Framework Program. <strong>SCCH</strong> is involved especially in<br />

the specific program Information and Communication<br />

Technology.


zusammen zu arbeiten, um gemeinsam <strong>neue</strong> Produkte,<br />

Verfahren oder Dienstleistungen zu entwickeln.<br />

Am <strong>SCCH</strong> wird z.B. das Projekt texQuality3D in diesem<br />

Programm abgewickelt.<br />

Auch im 7. Rahmenprogramm der EU ist das <strong>SCCH</strong><br />

tätig. Das 7. Rahmenprogramm ist aktuell das Hauptinstrument<br />

der Forschungsförderung in Europa. Je<strong>des</strong><br />

Unternehmen mit Innovationsabsichten kann am 7.<br />

Rahmenprogramm teilnehmen. Das <strong>SCCH</strong> ist besonders<br />

im spezifischen Programm Informations- und<br />

Kommunikationstechnologie involviert.<br />

Gerade für KMUs kann das Programm Kapazitäten von<br />

Interesse sein. Es stärkt die Forschungskapazitäten,<br />

die Europa benötigt, um sich zu einem dynamischen<br />

und wissensgestützten Wirtschaftsraum zu entwickeln.<br />

Es umfasst Forschungsinfrastrukturen und Forschung<br />

zugunsten von KMUs.<br />

In Verbundprojekten sind Forschungsprojekte mit klar<br />

definierten wissenschaftlichen und technologischen<br />

Zielen und spezifischen Ergebniserwartungen (wie z. B.<br />

die Entwicklung <strong>neue</strong>n Wissens oder <strong>neue</strong>r Technologien<br />

zur Verbesserung der europäischen Wettbewerbsfähigkeit)<br />

zusammengefasst. Durchgeführt werden sie<br />

von Konsortien, die sich aus Teilnehmern verschiedener<br />

Länder aus Industrie und Forschung zusammensetzten.<br />

Am <strong>SCCH</strong> werden im 7. Rahmenprogramm die Projekte<br />

ADVANCE, SECO und ParaPhrase abgewickelt.<br />

7 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

ÜBER <strong>SCCH</strong> / ABOUT <strong>SCCH</strong><br />

The program Capacities could be of particular interest<br />

to SMEs. It enhances the research capacity that Europe<br />

needs in order to develop to a dynamic and knowledgebased<br />

economic area. It encompasses research infrastructures<br />

and research to the benefit of SMEs.<br />

Joint projects combine research projects with clearly<br />

defined scientific and technological goals and specific<br />

anticipated results (e.g., development of new knowledge<br />

or technologies to improve European competitiveness).<br />

Such a project is conducted by a consortium<br />

consisting of participants from different nations, from<br />

industry and research.<br />

At <strong>SCCH</strong> the projects ADVANCE, SECO and Para-<br />

Phrase are being conducted under the 7th EU Framework<br />

Program.<br />

MAG. MANFRed SchWANThAleR<br />

Project Development Manager, +43 7236 3343 887,<br />

manfred.schwanthaler scch.at


MAT MOdelS, ARchITecTUReS ANd TOOlS<br />

MOdellIeRUNG<br />

vON SySTeMeN<br />

ReSeARch PROjecT IN SySTeM MOdelING<br />

DE<br />

Aufgrund der rasant wachsenden Komplexität von softwaregestützten<br />

Anwendungen in den unterschiedlichsten<br />

industriellen, kommerziellen und wissenschaftlichen<br />

Bereichen stellt die Modellierung von Systemen<br />

und Systemumgebungen eine zentrale Herausforderung<br />

in der <strong>Software</strong>technik dar. Deshalb wird das Projekt<br />

Vertical Model Integration (VMI) vom Programm<br />

Regionale Wettbewerbsfähigkeit OÖ 2007 – 2013, vom<br />

Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung und<br />

vom Land OÖ gefördert. Für Grundlagenforschung<br />

stehen bis Ende 2013 3 Mio. Euro zur Verfügung.<br />

Der Ausgangspunkt ist die heute in der betrieblichen<br />

Praxis vorherrschende vertikale Modellierungsheterogenität<br />

bzw. Modellierungsinkonsistenz. Das bedeutet,<br />

dass innerhalb eines Unternehmens auf verschiedenen<br />

softwaretechnisch relevanten Informations- und Kontrollebenen<br />

typischerweise unterschiedliche Modellierungskonzepte,<br />

-verfahren und -sichten zum Einsatz<br />

8 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

EN<br />

Due to the rising complexity of software-aided applications<br />

in a broad range of industrial, commercial and<br />

scientific fields, the modeling of systems and system<br />

environments is a core challenge in software engineering.<br />

Therefore the project Vertical Model Integration<br />

(VMI) is being funded by the program Regional<br />

Competitiveness Upper Austria 2007 – 2013, by the<br />

European Regional Development Fund, and by the<br />

province of Upper Austria. A total of 3 million euro has<br />

been allocated for basic research through 2013.<br />

The starting point is the vertical heterogeneity and inconsistency<br />

of modeling in commercial practice today.<br />

This means that within a company at different information<br />

and control levels relevant to software engineering,<br />

typically different modeling concepts, methods and<br />

layers are in use. This heterogeneity and inconsistency<br />

prevents or limits the implementation of software<br />

systems, run-time environments and software-based


kommen. Durch diese Heterogenität und Inkonsistenz<br />

ist es nicht bzw. nur äußerst eingeschränkt möglich, innerbetriebliche<br />

<strong>Software</strong>systeme, Laufzeitumgebungen<br />

und softwarebasierte Fertigungsplattformen zu realisieren,<br />

die eine ausreichende vertikale Durchgängigkeit<br />

von operativen, strategischen und taktischen Abläufen<br />

und Prozessen gestatten. Das führt zu mangelnder<br />

Flexibilität (z.B. in Hinblick auf Änderungen in den<br />

Produktanforderungen) und damit letztendlich zu einer<br />

eingeschränkten Wettbewerbsfähigkeit <strong>des</strong> Gesamtunternehmens.<br />

Im Projekt Vertical Model Integration werden daher<br />

folgende Zielsetzungen verfolgt:<br />

• Das formale Verständnis von Modellen verbessern,<br />

besonders beim Aufbau von <strong>Software</strong>systemen und<br />

im Bereich der Datenanalyse.<br />

• Die Integration von Modellen, sowohl horizontal<br />

(Kombination verschiedener Modellkomponenten),<br />

als auch vertikal (Kombination verschiedener Abstraktionsebenen).<br />

In der nächsten <strong>Ausgabe</strong> wird auf das 2. Teilprojekt<br />

Computational Model Environment (CME) eingegangen.<br />

Jetzt wird das Teilprojekt High-Level Modeling<br />

(HLM) beschrieben.<br />

In jedem Unternehmen gibt es verschiedenste Abläufe<br />

bei der Abwicklung <strong>des</strong> täglichen Geschäfts. Diese Prozesse<br />

können Abläufe in der Verwaltung oder Prozesse<br />

in der Produktion sein. Sie sind zentraler Bestandteil<br />

der Unternehmen und daher gibt es seit mehr als einem<br />

Jahrzehnt intensive Bemühungen, diese Prozesse<br />

zu beschreiben, zu verbessern und durch <strong>Software</strong> zu<br />

unterstützen.<br />

<strong>Software</strong>lösungen, die Unternehmen bei der Modellierung<br />

von Prozessen und der Implementierung der<br />

Prozesse unterstützen sind im Einsatz, aber es gibt<br />

noch Verbesserungspotenzial.<br />

Der Ursprung der Beschreibungssprachen für Geschäftsprozesse<br />

liegt in der Definition der Anforde-<br />

9 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

SCHWERPUNKT FORSCHUNG / FOCUS RESEARCH<br />

production platforms that permit adequate vertical<br />

consistency of operative, strategic and tactical flows<br />

and processes. This restricts the flexibility (e.g., regarding<br />

changes in product requirements) and in the end<br />

the competitiveness of the overall company.<br />

Therefore the project Vertical Model Integration pursues<br />

the following goals:<br />

• Improvement of the formal understanding of models,<br />

especially in the structure of software systems and in<br />

data analysis<br />

• Integration of models both horizontally (combination<br />

of different model components) and vertically (combination<br />

of different levels of abstraction)<br />

In next issue we will discuss the second subproject,<br />

Computational Model Environment (CME). Here we<br />

discuss the subproject High-Level Modeling (HLM).<br />

Every company has various processes in its daily business.<br />

These processes can be job flows in management<br />

or processes in production. They are core components<br />

of the company. Therefore for more than a decade there<br />

have been intensive efforts to <strong>des</strong>cribe and improve<br />

these processes and to support them with software.<br />

There are already software solutions that support companies<br />

in modeling and implementing processes, but<br />

there is room for improvement.<br />

The origin of <strong>des</strong>cription languages for business<br />

processes is requirements definition. Therefore these<br />

languages aim to depict all possible elements, and it often<br />

becomes unclear what is meant in individual parts<br />

of the process model. However, systematic translation<br />

of high-level models into executable models demands<br />

unambiguous and formally founded specification of<br />

processes.


MAT MOdelS, ARchITecTUReS ANd TOOlS<br />

rungen. Aus diesem Grund sind die Sprachen darauf<br />

ausgerichtet, möglichst alle Sachverhalte darstellen<br />

zu können und es ist oft nicht klar, was genau an<br />

einzelnen Stellen <strong>des</strong> Prozessmodells gemeint ist. Die<br />

systematische Überführung von High-Level-Modellen<br />

in ausführbare Modelle erfordert aber eindeutige und<br />

formal fundierte Spezifikationen <strong>des</strong> Prozesses.<br />

„Aktuelle Lösungen setzen häufig auf fertige Komponenten,<br />

die mit einer Prozessbeschreibungssprache<br />

verschaltet werden können. Dies erfordert oftmals die<br />

Anpassung <strong>des</strong> Unternehmens an die <strong>Software</strong>, was aus<br />

unserer Sicht nicht die Lösung sein kann“, so Dr. Bernhard<br />

Freudenthaler, der das Projekt am <strong>SCCH</strong> leitet.<br />

Der vom <strong>SCCH</strong> entwickelte Lösungsansatz ist die<br />

Verbesserung der bekannten Prozessbeschreibungssprache<br />

BPMN (Business Process Modeling Notation).<br />

Dabei wird BPMN auf das Notwendigste abgespeckt,<br />

aber auch um zusätzlich notwendige Sprachelemente<br />

ergänzt. Spezielles Augenmerk wird auf die Modellierung<br />

von Akteuren, Strukturierung von Sub-Prozessen,<br />

10 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

“Current solutions often vest in finished<br />

components that can be interconnected<br />

via a process <strong>des</strong>cription<br />

language. This often requires adapting<br />

the company to the software,<br />

which we feel cannot be the solution,”<br />

says Dr. Bernhard Freudenthaler,<br />

who heads the project at <strong>SCCH</strong>.<br />

<strong>SCCH</strong>’s solution improves Business Process Modeling<br />

Notation (BPMN). This notation is trimmed to the<br />

lean basics, but also extended by necessary language<br />

elements. Special attention was paid to the modeling<br />

of actors, structuring of sub-processes, and communication<br />

and integration with other models (data).<br />

The formal basis is defined by the specification of the<br />

modeling language via Abstract State Machines (ASM).<br />

This enables checking the formal correctness of models.


Kommunikation und Integration mit anderen Modellen<br />

(Daten) gelegt. Die formale Basis wird durch die<br />

Spezifikation der Modellierungssprache mit Hilfe von<br />

Abstract State Machines (ASM) definiert. So kann die<br />

formale Korrektheit von Modellen überprüft werden.<br />

Wie man die BPMN 2.0-Spezifikation mit Hilfe einer<br />

Ontologie überprüfen kann, ist ein konkretes Forschungsergebnis<br />

im Teilprojekt High-Level-Modeling.<br />

Die BPMN Spezifikation ist sehr umfangreich. Daher<br />

wurden alle syntaktischen Regeln in einer Ontologie<br />

zusammengefasst. Sie besteht aus zwei Teilen und enthält<br />

das gesamte Metamodell von BPMN 2.0 in einer<br />

Basisontologie sowie sämtliche textuell beschriebenen<br />

Regeln in einer Erweiterung. Der Hauptzweck der<br />

BPMN 2.0-Ontologie ist die Verwendung als Wissensbasis.<br />

Die 550-seitige BPMN-Spezifikation benötigt in<br />

der Ontologie nur ca. 260 Klassen, welche die jeweiligen<br />

Restriktionen beschreiben.<br />

Die wesentlichen Vorteile der Ontologie beschreibt<br />

DI (FH) Christine Natschläger – sie hat die Ontologie<br />

entwickelt – folgendermaßen: „Die Übersicht über<br />

vererbte Restriktionen ist viel besser geworden. Durch<br />

die formale Definition konnte ich mehr als 30 Widersprüche<br />

in der BPMN-Spezifikation identifizieren. Die<br />

Ontologie kann man auch zum Überprüfen der syntaktischen<br />

Korrektheit von konkreten BPMN-Modellen<br />

verwenden. Im Vergleich zu anderen Syntaxprüfern<br />

ermöglicht eine Ontologie Schlussfolgerungen, z.B. ein<br />

BPMN-Element mit gewissen Attributen impliziert ein<br />

konkretes Subelement, für welches weitere Restriktionen<br />

geprüft werden müssen.“<br />

Die BPMN 2.0 Ontologie ist unter der creative commons<br />

licence (CC BY-NC-SA 3.0) unter http://www.<br />

scch.at/de/vertical-model-integration/ontology als<br />

Download verfügbar.<br />

11 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

SCHWERPUNKT FORSCHUNG / FOCUS RESEARCH<br />

How to check a BPMN 2.0 specification with the help of<br />

an ontology is a concrete research result of the subproject<br />

High-Level Modeling.<br />

The BPMN specification is very extensive; therefore all<br />

syntactic rules were combined in an ontology that consists<br />

of two parts and contains the complete metamodel<br />

of BPMN 2.0 in a base ontology and all textually <strong>des</strong>cribed<br />

rules in an extension. The main purpose of the<br />

BPMN 2.0 Ontology is to enable its use as a knowledge<br />

base. In the Ontology, the 550-page BPMN specification<br />

requires only ca. 260 classes, which <strong>des</strong>cribe the<br />

respective restrictions.<br />

Christine Natschläger, who developed the Ontology, <strong>des</strong>cribes<br />

its primary benefits as follows: “The overview of<br />

inherited restrictions is much better. Formal definition<br />

enabled us to identify more than 30 contradictions in<br />

the BPMN specification. The Ontology can also be used<br />

to check the syntactic correctness of concrete BPMN<br />

models. Compared to other syntax checkers, an ontology<br />

enables conclusions; e.g., a BPMN element with<br />

certain attributes implies a concrete sub-element for<br />

which further restrictions must be checked.”<br />

The BPMN 2.0 Ontology is available for download<br />

under Creative Commons license (CC BY-NC-SA 3.0)<br />

under http://www.scch.at/en/vertical-model-integration/ontology.<br />

dR. BeRNhARd FReUdeNThAleR<br />

Project Development, +43 7236 3343 850, bernhard.freudenthaler scch.at


PRäZISe UNd<br />

veRSTäNdlIch<br />

PRecISe, cOMPReheNSIBle SySTeM<br />

SPecIFIcATIONS<br />

DE EN<br />

Das Konzept der Abstract State Machines (ASMs)<br />

wurde ab Mitte der 1980er Jahre von Yuri Gurevich<br />

entwickelt. Anfang der 1990er erkannte Egon Börger<br />

das Potential von ASMs im Bereich von <strong>Software</strong> Engineering<br />

und die daraus entstandene Methode wurde<br />

mittlerweile schon erfolgreich für zahlreiche industrielle<br />

Projekte eingesetzt.<br />

ASMs können für alle von Nutzen sein, die <strong>Software</strong>-<br />

und/oder Hardwarespezifikationen brauchen. Man<br />

kann ASMs einsetzen, um, ausgehend von natürlichsprachlichen<br />

Anforderungen, präzise und konsistente<br />

Spezifikationen zu erarbeiten.<br />

„Beim Erarbeiten von <strong>Software</strong>-Spezifikationen kommt<br />

es immer wieder zu Missverständnissen. Benötigt<br />

werden exakte Beschreibungen auf allen Abstraktionsebenen,<br />

bei denen die durch natürliche Sprache verursachten<br />

Mehrdeutigkeiten nicht mehr möglich sind“,<br />

erklärt Prof. Dr. Klaus-Dieter Schewe vom <strong>Software</strong><br />

Competence Center Hagenberg. Verständnisprobleme<br />

oder Inkonsistenzen, die erst während der Entwicklung<br />

auffallen, oder gar erst beim Testen, verursachen ein<br />

Vielfaches der Kosten einer gründlichen und präzisen<br />

Spezifikation.<br />

Mit formalen Methoden können Anforderungen in<br />

unmissverständliche und präzise Spezifikationen um-<br />

12 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

The concept of Abstract State Machines (ASMs) was developed<br />

in the mid-1980s by Yuri Gurevich. Early in the<br />

1990s Egon Börger recognized the potential of ASMs<br />

for software engineering, and the resulting methods<br />

have been successfully applied in numerous industrial<br />

projects.<br />

ASMs can be useful for anyone who needs software<br />

and/or hardware specifications. ASMs enable a transition<br />

from natural-language requirements definitions to<br />

precise and consistent specifications.<br />

“Formulation of software specifications often results in<br />

misunderstandings. Exact <strong>des</strong>criptions are necessary at<br />

all abstraction levels to preclude the ambiguities of natural<br />

language,” explains Prof. Dr. Klaus-Dieter Schewe<br />

of <strong>Software</strong> Competence Center Hagenberg. Misunderstandings<br />

and inconsistencies that surface during<br />

development or even during testing cause a multiple of<br />

the costs of thorough and precise specification.<br />

Formal methods enable translating requirements into<br />

unambiguous and precise specifications. However, the<br />

problem is that strictly formal methods are incomprehensible<br />

for many clients and indeed even for developers.<br />

Furthermore, such methods are necessary only<br />

in special cases that are critical in terms of security or<br />

safety.


gesetzt werden. Das Problem ist allerdings, dass streng<br />

formale Methoden für viele Auftraggeber, aber sogar<br />

für Entwickler, unverständlich sind. Außerdem sind<br />

solche Methoden nur in speziellen, besonders sicherheitskritischen<br />

Fällen wirklich notwendig.<br />

Alternativ dazu kann die ASM-Methode eingesetzt<br />

werden. Hier wird auf eine formal fixierte Syntax verzichtet;<br />

dennoch kann die gewünschte Funktionalität<br />

präzise ausgedrückt werden, da hinter der Semantik<br />

von ASMs eine mathematisch abgesicherte Theorie<br />

steht. So wird eine leicht verständliche und dennoch<br />

präzise Beschreibung der gewünschten Funktionalität<br />

von <strong>Software</strong> und auch von Hardware möglich.<br />

Die wesentlichen Vorteile beschreibt DI (FH) Felix<br />

Kossak vom <strong>SCCH</strong> folgendermaßen: „Ganz einfach<br />

kann man die Spezifikation in ein simulierbares Modell<br />

zum Ausprobieren und Experimentieren umwandeln.<br />

Schrittweise kann die Spezifikation zu einer Implementierung<br />

verfeinert werden, wobei die Erhaltung wesentlicher<br />

Eigenschaften mit mathematischen Mitteln<br />

überprüft und dokumentiert werden kann.“<br />

ASMs können grundsätzlich in allen Fachbereichen<br />

angewandt werden. Erfolgreiche Anwendungen umfassen<br />

Bereiche wie Business Process Process-<strong>Software</strong>,<br />

Eisenbahnleitsysteme, Überwachungssysteme für<br />

die Küstenwache, aber auch die Spezifikation von<br />

Programmiersprachen und Virtuellen Maschinen.<br />

Im Bereich der <strong>Software</strong>qualität können ASMs eine<br />

bedeutende Rolle spielen, indem sie sowohl Validation<br />

und Testen als auch formale Verifizierung wesentlich<br />

unterstützen.<br />

„Wir wollen am <strong>SCCH</strong> die anwendungsorientierte<br />

Forschung rund um ASMs forcieren, um für unsere<br />

Projekte eine exakte Entwicklungsmethode zur exakten<br />

Erfassung von Anforderungen und deren Umsetzung<br />

in verlässlicher <strong>Software</strong> bereitzustellen“, erklärt der<br />

Wissenschaftliche Leiter <strong>des</strong> <strong>SCCH</strong>, Prof. Dr. Klaus-<br />

Dieter Schewe.<br />

13 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

Alternatively, the ASM method can be used. Here there<br />

is no formally prescribed syntax; still, the required<br />

functionality can be specified precisely because the<br />

semantics of ASMs are backed by mathematically<br />

founded theory. This enables easily comprehensible yet<br />

nonetheless precise <strong>des</strong>cription of the required functionality<br />

of software and hardware.<br />

Felix Kossak of <strong>SCCH</strong> <strong>des</strong>cribes the most important benefits<br />

as follows: “It is easy to translate the specification<br />

into a simulatable model for testing and experimenting.<br />

Stepwise the specification can be refined toward the<br />

implementation, whereby mathematical methods check<br />

and document the adherence to important attributes.”<br />

ASMs can be used in any discipline.<br />

Proven application domains include business process<br />

software, railway control systems, monitoring systems<br />

for the coast guard, and the specification of programming<br />

languages and virtual machines. ASMs can play<br />

an important role for software quality by significantly<br />

supporting validation and testing as well as formal<br />

verification.<br />

“At <strong>SCCH</strong> we seek to promote application-oriented<br />

research using ASMs in our projects in order to provide<br />

an exact development method for exact formulation of<br />

requirements and their implementation in reliable software,”<br />

explains the scientific director of <strong>SCCH</strong>, Prof.<br />

Dr. Klaus-Dieter Schewe.<br />

PROF. dR. klAUS-dIeTeR ScheWe<br />

Chief Scientific Officer<br />

+43 7236 3343 881<br />

klaus-dieter.schewe scch.at


MAT MOdelS, ARchITecTUReS ANd TOOlS<br />

deR FINGeR MAchT<br />

dIe MUSIk<br />

FINGeR GeSTUReS MAke The MUSIc WORk<br />

DE EN<br />

„Tonmeister und Moderatoren sind kreative Köpfe und<br />

wir unterstützen sie mit hochwertigen <strong>Software</strong>lösungen,<br />

damit sie freien Spielraum für ihre Ideen haben,<br />

um außergewöhnliche Produktionen und Sendungen<br />

realisieren zu können“, beschreibt Karl Putzhammer,<br />

Geschäftsführer der acousta engineering gmbH seine<br />

Erfolgsstrategie.<br />

Seit mehr als 30 Jahren entwickelt das Salzburger<br />

Unternehmen zukunftsweisende Lösungen im Bereich<br />

der analogen und digitalen Tontechnik. Zu den Kunden<br />

zählen Fernseh- und Rundfunkveranstalter, wie zum<br />

Beispiel der Österreichische oder der Indonesische<br />

Rundfunk, aber auch Theater und Veranstaltungszentren,<br />

wie die Staatsoper in Dresden.<br />

Neu ist, dass mit der Easy Admin <strong>Software</strong>, die das<br />

gesamte System über eine grafische Benutzeroberfläche<br />

verwaltet, analysiert, konfiguriert und bedient werden<br />

kann.<br />

14 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

“Audio engineers and moderators have creative minds.<br />

We support them with high-quality software solutions<br />

that provide the leeway for realizing their ideas and<br />

enable extraordinary productions and broadcasts,” as<br />

Karl Putzhammer, CEO of acousta engineering gmbH,<br />

<strong>des</strong>cribes his successful business strategy.<br />

For over thirty years the Salzburg enterprise has been<br />

<strong>des</strong>igning future-oriented solutions in the field of analog<br />

and digital sound engineering. Customers include<br />

TV and radio broadcasters such as the Austrian and<br />

the Indonesian broadcasting corporations and well as<br />

theaters, concert halls and event venues such as the<br />

Dresden State Opera House.<br />

Easy Admin software enables management, analysis,<br />

configuration and operation of the complete audio<br />

system via a graphical user interface.<br />

“In principle, you can compare the functionality of this<br />

module to an iPhone, although without apps. The panel


„Im Prinzip lässt sich dieses Modul<br />

von seiner Funktionsweise mit einem<br />

iPhone, allerdings ohne Apps, vergleichen.<br />

Das Panel hat eine intuitive<br />

Bedieneinheit mit einem Multitouch-<br />

Bildschirm und ist modular aufgebaut“,<br />

so Putzhammer.<br />

Ideen der Tontechniker können rascher umgesetzt werden<br />

und es entsteht mit dem <strong>neue</strong>n System ein schneller,<br />

flexibler, sparsamer und transparenter Workflow.<br />

In einer Forschungskooperation mit dem <strong>Software</strong><br />

Competence Center Hagenberg werden völlig <strong>neue</strong><br />

Interaktionskonzepte für die Bedienung und Konfiguration<br />

von komplexen Tontechnikanlagen entwickelt.<br />

Dabei stehen die intuitive Bedienung sowie die Reduktion<br />

der Komplexität der graphischen Schnittstelle im<br />

Vordergrund. Wo früher viele verschiedene Eingabemasken<br />

für die notwendige Konfiguration und den Betrieb<br />

der Anlagen notwendig waren, soll in Zukunft ein<br />

durchgängiges und sehr flexibles Interaktionsmodell<br />

für die notwendige Reduktion der Komplexität sorgen.<br />

Durch den Einsatz der <strong>neue</strong>n kapazitiven Multitouch-<br />

Bediengeräte kann in Zukunft auch intuitive Gestik zur<br />

Steuerung verwendet werden. So kann der Benutzer<br />

durch einfaches Wischen und Ziehen mit den Fingern<br />

Signalpegel einstellen, Equalizer-Kurven anpassen oder<br />

zwischen den Audiokanälen wechseln.<br />

„Durch den modellbasierten Ansatz bei der Entwicklung<br />

der Basissoftware und durch die Nutzung einer<br />

<strong>neue</strong>n, sehr innovativen und plattformunabhängigen<br />

User Interface-Technologie sind wir heute in der Lage,<br />

schnell auf <strong>neue</strong> Anforderungen in der Bedienung<br />

reagieren zu können“, freut sich Dr. Wolfgang Beer,<br />

Leiter <strong>des</strong> Forschungsbereichs <strong>Software</strong> Engineering<br />

and Technologie am <strong>SCCH</strong>.<br />

15 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

SCHWERPUNKT FORSCHUNG / FOCUS RESEARCH<br />

has an intuitive operation unit with a multitouch monitor<br />

and a modular <strong>des</strong>ign,” explains Putzhammer. The<br />

audio engineer can implement ideas more quickly and<br />

the new system makes the workflow faster, more flexible,<br />

more economical and more transparent.<br />

A research cooperation with <strong>Software</strong> Competence Center<br />

Hagenberg is developing totally innovative interaction<br />

concepts for the operation and configuration of<br />

complex sound engineering systems. Intuitive operation<br />

and a reduction of the complexity of the graphical<br />

user interface provided the focus. Previously, numerous<br />

different input masks were required for configuration<br />

and operation of such systems; in the future, however,<br />

a consistent and highly flexible interaction model will<br />

deliver the required reduction of complexity; capacitive<br />

multitouch operating panels will enable intuitive<br />

gestures for control functions: simple swipes and draws<br />

with the fingers enable setting signal levels, adapting<br />

equalizer curves, or switching audio channels.<br />

“Via our model-based approach in the development of<br />

the basic software and the use of novel, highly innovative<br />

and platform-independent User Interface technology,<br />

today we can react quickly to new requirements in<br />

panel operation,” Dr. Wolfgang Beer, head of the <strong>SCCH</strong><br />

research area <strong>Software</strong> Engineering and Technology,<br />

expresses with pleasure.<br />

dR. WOlFGANG BeeR<br />

Area Manager <strong>Software</strong> Engineering and Technology, +43 7236 3343 858,<br />

wolfgang. beer scch.at


KVS kNOWledGe-BASed vISION SySTeMS<br />

INdUSTRIeGeWeBe<br />

AM PRüFSTANd<br />

INdUSTRIAl FABRIcS ON The TeST BeNch<br />

DE EN<br />

Wir benutzen täglich verschiedenste technische<br />

Textilien. Solche auf anspruchsvolle Einsatzgebiete<br />

abgestimmte Gewebe (spezielle Funktionsbekleidung,<br />

Sitzbezüge, Autointerieur, Gewebe für die Papierproduktion,<br />

Sicherheits- und Klettergurte, Airbagschläuche,<br />

…) müssen hohe Qualitätsstandards erfüllen.<br />

Daher ist es notwendig, während <strong>des</strong> Produktionsprozesses<br />

ihre Qualität laufend und genau zu überprüfen.<br />

Um die Qualitätsprüfung mit Hilfe von optischen<br />

Aufnahmeverfahren zu verbessern, wurde das internationale<br />

Forschungsprojekt texQuality3D – welches vom<br />

<strong>Software</strong> Competence Center Hagenberg koordiniert<br />

wird – im EraSME - Programm gestartet.<br />

16 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

Every day we use a range of industrial textiles. Designed<br />

for demanding application domains (e.g.,<br />

specialized functional clothing, seat covers, automotive<br />

interiors, paper production, seat belts, climbing<br />

harnesses, airbag hoses), such fabrics must meet high<br />

quality standards. This necessitates continuous and<br />

precise quality control during the production process.<br />

The international research project texQuality3D,<br />

coordinated by <strong>Software</strong> Competence Center Hagenberg,<br />

has been launched within the EraSME program to<br />

improve quality control via optical techniques.<br />

Human quality inspection varies from person to person<br />

and depends on his/her daily constitution. Therefore


Die menschliche Qualitätsbeurteilung<br />

fällt oft von Person zu Person unterschiedlich<br />

aus und hängt von der Tagesverfassung<br />

<strong>des</strong> Prüfpersonals ab.<br />

Deshalb liegt das Hauptaugenmerk in diesem Forschungsprojekt<br />

auf der Automatisierung der Qualitätsinspektion.<br />

Das Ziel ist, ein gleichbleiben<strong>des</strong> Qualitätslevel<br />

und wiederholbare Beurteilungsergebnisse zu<br />

erhalten.<br />

Eine Herausforderung ist die Vielfältigkeit der Produktpalette<br />

mit der ein Prüfsystem umgehen können muss.<br />

Außerdem gibt es noch dem jeweiligen industriellen<br />

Umfeld entsprechende Zusatzanforderungen, wie zum<br />

Beispiel hohe Taktraten bzw. Prüfgeschwindigkeiten<br />

oder eine auf die unterschiedlichen Qualitätskriterien<br />

der Endkunden angepasste Erkennung bzw. Einteilung<br />

der Fehlerkandidaten. Ein Lösungsansatz muss solchen<br />

Anforderungen gerecht werden und muss daher <strong>neue</strong>ste<br />

Hard- und <strong>Software</strong>konzepte kombinieren.<br />

Im Forschungsprojekt texQuality3D ist das <strong>SCCH</strong> für<br />

die Weiterentwicklung der entsprechenden<br />

Detektionsalgorithmen verantwortlich. Dies erfolgt<br />

auch in Zusammenarbeit mit dem Research Institute<br />

for Symbolic Computation (RISC) der Johannes Kepler<br />

Universität. Unter anderem konnte dabei eine wesentliche<br />

Verbesserung der Auswertungsgeschwindigkeit erzielt<br />

werden. Ein weiterer Forschungspartner ist die FH<br />

Rosenheim. Diese konzentriert sich gemeinsam mit der<br />

Firma in-situ GmbH auf die Adaption eines neuartigen<br />

Kamerasystems (Shape-from-Shading) für den Einsatz<br />

im Bereich der Überprüfung von Endlosmaterialien.<br />

Ein Patent für das Defektdetektionsverfahren wurde<br />

dem <strong>SCCH</strong> bereits erteilt. Im Rahmen <strong>des</strong> Forschungsprojektes<br />

geht es nun darum, die zeitintensiven Berechnungen<br />

für den Einsatz im Produktionsumfeld fit zu<br />

machen.<br />

17 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

SCHWERPUNKT FORSCHUNG / FOCUS RESEARCH<br />

this research project focuses on automation of quality<br />

inspection with the goal of assuring a consistent level of<br />

quality and achieving repeatable evaluation results.<br />

A challenge is the broad product range that an inspection<br />

system must handle. Further, each respective<br />

industrial field has its own special requirements such as<br />

high cycle rates and speed of inspection, and detection<br />

and classification of defect candidates can be adapted<br />

to the varying quality criteria of customers. A solution<br />

must handle such requirements and so must combine<br />

the latest hardware and software concepts.<br />

In the research project texQuality3D, <strong>SCCH</strong> is responsible<br />

for the further development of corresponding<br />

detection algorithms. This is done in cooperation with<br />

the Research Institute for Symbolic Computation<br />

(RISC) of Johannes Kepler University Linz. A significant<br />

improvement of evaluation speed has already been<br />

achieved. Another research partner is the University of<br />

Applied Sciences in Rosenheim (Germany). Together<br />

with in-situ GmbH, the university is targeting the adaptation<br />

of an innovative shape-from-shading camera<br />

system for use in inspection of continuous materials.<br />

<strong>SCCH</strong> has already been granted a patent for its defect<br />

detection method. Now the research project is striving<br />

to make the time-consuming computations fit for use in<br />

a production environment.<br />

The basis of the method is a machine learning process<br />

based on novelty detection using a clustering approach<br />

via support vector machines (SVMs). This approach<br />

promises to accelerate evaluation speed. The innovative<br />

approach of this method is its detection of deviations<br />

independently of certain defect values and its concentration<br />

instead on recording the attributes of the defectfree<br />

structure. Variations and values of the structure to<br />

be inspected are recorded, and the inspection detects<br />

and reports deviations from the normal structure. This<br />

saves users from compiling a complete list of potential


KVS kNOWledGe-BASed vISION SySTeMS<br />

Die Grundlage für das Verfahren bildet ein maschinelles<br />

Lernverfahren, welches auf der sogenannten<br />

„Novelty Detection“ (Erkennung von Neuheiten bzw.<br />

Abweichungen) durch einen Clusteringansatz mittels<br />

Support Vector Machines (SVM) basiert. Der Ansatz<br />

ist sehr vielversprechend und eine Beschleunigung<br />

der Auswertungsgeschwindigkeit wird so möglich. Der<br />

innovative Ansatz bei dieser Methode ist, die Erkennung<br />

von Abweichungen unabhängig von bestimmten<br />

Fehlerausprägungen zu machen und sich statt<strong>des</strong>sen,<br />

ganz auf die Erfassung der Besonderheiten der fehlerfreien<br />

Struktur zu konzentrieren. Variationen und<br />

Ausprägungen der zu inspizierenden Oberfläche werden<br />

erfasst und während <strong>des</strong> Prüfzyklus entsprechende<br />

Abweichungen von der Normalstruktur erkannt und<br />

gemeldet. Das erspart das aufwendige Erstellen einer<br />

vollständigen Fehlersammlung, welche meistens –<br />

bedingt durch die Variationsbandbreite von Defektausprägungen<br />

– gar nicht möglich ist.<br />

Der Prozess der Fehlerlokalisierung / The process of defect lokalization<br />

18 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

defects, which is often not even possible due to the<br />

sheer bandwidth of possible defects.<br />

Textile surfaces often have more than a two-dimensional<br />

pattern or texture; weaving of the fibers automatically<br />

creates a three-dimensional profile. Use of this<br />

additional height information for quality control is a<br />

further goal of texQuality3D. Here the project employs<br />

a multiple camera, multiple light source system<br />

that creates a 3D profile via the shadows from light of<br />

various wavelengths and from different perspectives;<br />

the collected data are fed to the evaluation algorithms.<br />

Here again the focus is on accelerating the recording<br />

process to enable application in an industrial environment.<br />

For both the evaluation software and the recording<br />

hardware, improvements have advanced so far that the<br />

next step will combine them to an overall system. This<br />

will enable utilization by the industrial partners.


Die Oberflächen von Textilien haben oftmals nicht<br />

nur eine zweidimensionale Musterung bzw. Textur,<br />

sondern bedingt durch das Verweben einzelner<br />

Fäden entsteht auch automatisch ein 3-dimensionales<br />

Profil. Diese zusätzliche Höheninformation für die<br />

Qualitätskontrolle zu verwenden, ist ein weiteres Ziel<br />

von texQuality3D. Dazu wird ein spezielles Mehr-<br />

Kamera- und Mehr-Licht-System herangezogen, das<br />

über die Schattenbildung von Licht unterschiedlicher<br />

Wellenlänge und über unterschiedliche Blickwinkel ein<br />

solches 3D-Profil erstellt und die gesammelten Daten<br />

an die Auswertungsalgorithmen weiterleitet. Auch hier<br />

liegt der Fokus auf einer Beschleunigung <strong>des</strong> Aufnahmeverfahrens,<br />

um den Einsatz im industriellen Umfeld<br />

zu ermöglichen.<br />

Bei der Auswertungssoftware einerseits und der Aufnahmehardware<br />

andererseits sind die Verbesserungen<br />

bereits so weit erfolgt, dass sie im nächsten Schritt zu<br />

einem Gesamtsystem zusammengefügt werden. Dann<br />

können sie auch bei den industriellen Partnern <strong>des</strong><br />

Forschungsprojektes genutzt werden.<br />

Das entwickelte System ist aber nicht nur für die Kontrolle<br />

von Industrietextilen geeignet, sondern kann auch<br />

in anderen Bereichen angewandt werden. Der Projektleiter<br />

DI Peter Haslinger meint dazu: „Die Verwendung<br />

der von uns entwickelten Defektdetektionssoftware<br />

ist in allen Bereichen möglich bei denen eine gewisse<br />

Regularität der zu prüfenden Oberfläche gegeben ist,<br />

wie zum Beispiel Kunststoff-, Metall- oder Glasproduktion.<br />

Wir haben unter anderem auch einen Partner<br />

im Forschungsprojekt, der sich auf die Erzeugung von<br />

Folien spezialisiert hat.“<br />

19 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

SCHWERPUNKT FORSCHUNG / FOCUS RESEARCH<br />

The developed system serves not only quality inspection<br />

for industrial textiles; it is useful for other application<br />

domains as well.<br />

Project manager Dipl.-Ing. Peter<br />

Haslinger comments: “Our defect<br />

detection software can be used in any<br />

field that has a certain regularity in<br />

the surface to be inspected. This inclu<strong>des</strong><br />

plastics, metals and glass. One<br />

of our project partners manufactures<br />

foils.”<br />

dI PeTeR hASlINGeR<br />

Project Development Knowledge-Based Vision Systems , +43 7236 3343 834,<br />

peter.haslinger scch.at


DAS dATA ANAlySIS SySTeMS<br />

eNeRGIe-eFFIZIeNZ<br />

kleINeR GeBäUde<br />

eNeRGy eFFIcIeNcy IN SMAll BUIldINGS<br />

DE<br />

Das <strong>Software</strong> Competence Center Hagenberg hat<br />

gemeinsam mit Kooperationspartnern das Forschungsprojekt<br />

„Höhere Effizienz beim Energiemanagement in<br />

Gebäuden durch verfeinerte Prozessmodellierung und<br />

Optimierungsstrategien“ initiiert. Dabei sollen Grundlagen<br />

für effiziente Energiemanagementanwendungen,<br />

vor allem in kleinvolumigen Gebäuden, untersucht<br />

werden und welchen Einfluss diese auf die Reduktion<br />

<strong>des</strong> Primärenergieverbrauchs haben.<br />

Heutige Energiemanagementsysteme zielen darauf ab,<br />

Energie-, Kühl- und Heizungsanlagen so zu steuern,<br />

dass einerseits den technischen Charakteristika dieser<br />

technischen Komponenten als auch den Komfortansprüchen<br />

der Bewohner Rechnung getragen wird. Dabei<br />

kommen Wetterabhängigkeit und Wohnverhalten<br />

als wesentliche Einflussgrößen hinzu. „Die Hypothese<br />

dieses Forschungsprojekts ist, dass durch verfeinerte<br />

20 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

EN<br />

Together with cooperation partners, <strong>Software</strong> Competence<br />

Center Hagenberg has initiated the research project<br />

“Greater energy efficiency for energy management<br />

in buildings through refined process modeling and<br />

optimization strategies”. The project will study fundamentals<br />

of efficient energy management applications,<br />

especially in low-volume buildings, and their influence<br />

on the reduction of primary energy demand.<br />

Today’s energy management systems strive to control<br />

energy, cooling and heating systems so that both the<br />

technical characteristics of these components and the<br />

comfort requirements of the residents are accommodated.<br />

Weather dependence and lifestyle are additional<br />

important influencing factors. “The hypothesis of this<br />

research project is that refined methods of modeling<br />

and optimization have the realistic potential to deliver<br />

substantial efficiency improvement. It remains unclear


Methoden der Modellierung und Optimierung substantielle<br />

Effizienzsteigerungen realistisch zu erwarten<br />

sind. Zurzeit ist es nicht klar, ob und wie solche Ansätze<br />

erfolgreich auf kleinvolumige Gebäude, vor allem<br />

Einfamilienhäuser, anwendbar sind“, berichtet Dr.<br />

Thomas Natschläger. Zusätzlich sind für ein gesamtes,<br />

optimales Energiemanagement nicht nur Gebäude und<br />

Wettermodelle notwendig, sondern auch nutzungsabhängige<br />

Energieverbrauchsmodelle. Alles zusammen<br />

genommen ergibt sich ein komplexes Optimierungs-<br />

und Regelungsproblem, <strong>des</strong>sen Lösung Ziel dieses<br />

Projekts ist.<br />

Im gegenständlichen Forschungsprojekt soll diese<br />

Lösung vor allem basierend auf State-of-the-Art-Methoden<br />

der Computational Intelligence, insbesondere<br />

Model Predictive Control (MPC) sowie Gebäu<strong>des</strong>imulationen<br />

und Experimenten an einem realen, speziell<br />

dafür geeigneten Musterobjekt, entwickelt werden.<br />

Die geplanten Auswirkungen <strong>des</strong> Projekts sind:<br />

• die Etablierung verbesserter Modellierungs- und<br />

Optimierungsmethoden für das Energiemanagement<br />

von Wohn- und insbesondere Einfamilienhäusern<br />

• die Profilierung <strong>des</strong> Forschungsstandortes OÖ im<br />

Kontext Energieeffizienz durch Bündelung von lokalem<br />

Know-how im Bereich Computational Intelligence<br />

• die Stärkung <strong>des</strong> oberösterreichischen Wirtschaftsstandortes<br />

im Sektor Energiemanagement- und<br />

Steuerungssysteme<br />

Eine Förderung <strong>des</strong> Forschungsprojekts wurde bereits<br />

im Oberösterreichischen Energieforschungsprogramm<br />

zugesagt. Der Projektstart wird in der 2. Jahreshälfte<br />

2012 angestrebt. Interessierte Unternehmen können<br />

noch in das Projekt einsteigen. Nutzen Sie die Gelegenheit,<br />

an diesem innovativen Forschungsprojekt<br />

teilzunehmen und schaffen Sie sich dadurch schon jetzt<br />

einen Wettbewerbsvorteil!<br />

21 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

SCHWERPUNKT FORSCHUNG / FOCUS RESEARCH<br />

whether and how such approaches can be applied to<br />

low-volume buildings, especially single-family homes”,<br />

reports Dr. Thomas Natschläger. Additionally, overall<br />

optimized energy management requires not only building<br />

and weather models but also utilization-dependent<br />

energy consumption models. All together, this produces<br />

a complex optimization and control problem whose<br />

solution is the goal of this project.<br />

This research project seeks to develop a solution based<br />

on state-of-the-art methods of computational intelligence,<br />

especially model predictive control (MPC), and<br />

building simulations and experiments conducted on a<br />

real, especially suited model property.<br />

The planned effects of the project include:<br />

• Establishment of improved modeling and optimization<br />

methods for energy management for residences,<br />

especially single-family homes<br />

• Raising the profile of Upper Austria as a research site<br />

for energy efficiency by bundling local know-how in<br />

the field of computational intelligence<br />

• Strengthening Upper Austria as a business location<br />

on the sector of energy management and control<br />

systems<br />

The research project was already approved for funding<br />

in the Upper Austrian Energy Research Program.<br />

The project launch is scheduled for the second half of<br />

2012. Interested companies can still join the project.<br />

Utilize the opportunity to participate in this innovative<br />

research project and earn a competitive edge.<br />

dR. ThOMAS NATSchläGeR<br />

Key Researcher, +43 7236 3343 868, thomas.natschlaeger scch.at


DAS dATA ANAlySIS SySTeMS<br />

OPTIMIeRUNG<br />

vON cheMIScheN<br />

PROZeSSeN<br />

OPTIMIZATION OF cheMIcAl PROceSSeS<br />

DE EN<br />

Das Know-how <strong>des</strong> <strong>Software</strong> Competence Center Hagenberg<br />

im Schwerpunkt Data Analysis Systems (DAS)<br />

ist methodenzentriert und kann daher in verschiedensten<br />

Branchen eingesetzt werden. Das zeigt auch<br />

die Anwendung im Bereich der chemischen Industrie:<br />

gemeinsam mit sechs anderen wissenschaftlichen<br />

Partnern (Institut für Wissensbasierte Mathematische<br />

Systeme der JKU , Institut für Mikroelektronik und Mikrosensorik<br />

der JKU, Kompetenzzentrum Holz GmbH<br />

- Wood K plus, RECENDT GmbH, Institut für Chemische<br />

Technologien und Analytik der TU Wien, Embedded<br />

Systems & <strong>Software</strong> Research Center der Universität<br />

Salzburg) und neun Unternehmenspartnern (Brau<br />

Union Österreich AG, Borealis AG, Dynea Austria<br />

GmbH, Kelheim Fibres GmbH, Kemira Chemie Ges.<br />

mbH, Krems Chemie Chemical Services AG, Lenzing<br />

AG, Nufarm GmbH & Co KG, OMV Aktiengesellschaft)<br />

ist das <strong>SCCH</strong> im Forschungsnetzwerk PAC – Process<br />

Analytical Chemistry tätig. Bis 2014 arbeitet das <strong>SCCH</strong><br />

22 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

Know-how in <strong>Software</strong> Competence Center Hagenberg’s<br />

research topic Data Analysis Systems (DAS) is<br />

method-oriented and thus can be applied in various<br />

branches. This is reflected in the following application<br />

in the chemical industry: Together with six scientific<br />

partners (Institute for Knowledge-Based Mathematical<br />

Systems at Johannes Kepler University, Institute<br />

for Microelectronics and Microsensorics at Johannes<br />

Kepler University, Kompetenzzentrum Holz GmbH<br />

(Wood K plus), RECENDT GmbH, Institute for Chemical<br />

Technologies and Analytics at Technical University<br />

of Vienna, Embedded Systems & <strong>Software</strong> Research<br />

Center at the University of Salzburg) and nine industrial<br />

partners (Brau Union Österreich AG, Borealis AG,<br />

Dynea Austria GmbH, Kelheim Fibres GmbH, Kemira<br />

Chemie Ges.mbH, Krems Chemie Chemical Services<br />

AG, Lenzing AG, Nufarm GmbH & Co KG, OMV<br />

Aktiengesellschaft), <strong>SCCH</strong> is active in the research<br />

network Process Analytical Chemistry (PAC). Until


an der Entwicklung von Methoden zur Verbesserung<br />

der Analytik, Optimierung und Steuerung chemischer<br />

Prozesse mit. So sind signifikante Kosten-, Energie-<br />

und Rohstoffeinsparungen bei steigender Ausbringung<br />

und höherer Produktqualität realisierbar.<br />

Gegenwärtig wird die Infrarotspektroskopie als eine<br />

wesentliche Technologie angesehen, da diese in<br />

Kombination mit entsprechender Modellbildung die<br />

Entwicklung von virtuellen Sensoren für eine Vielzahl<br />

von chemisch relevanten Prozessgrößen erlaubt (Chemometrie).<br />

Dabei wird vor allem auf die für die Inline-<br />

Messung gut geeignete Nah-Infrarot-Spektroskopie<br />

gesetzt.<br />

„Im Bereich Data Analysis Systems sind wir für Datenanalyse<br />

und Modellbildung verantwortlich. Das Ziel ist,<br />

verbesserte Verfahrensweisen im Bereich der Chemometrie<br />

zu entwickeln. Wir greifen dabei auf langjährige<br />

Erfahrung im Bereich der datengetriebenen Modellierung<br />

wie zum Beispiel maschinelles Lernen und Data<br />

Mining zurück“, sagt der Projektleiter am <strong>SCCH</strong>, Dr.<br />

Thomas Natschläger und nennt die zwei wichtigsten<br />

Fragestellungen an denen konkret gearbeitet wird, die<br />

automatische Auswahl <strong>des</strong> zu analysierenden Spektralbereichs,<br />

um einen robusten virtuellen Sensor zu bekommen<br />

und die Entwicklung von Methoden, die den<br />

effizienten Transfer von Modellen von einem Anwendungsszenario<br />

zu einem ähnlich gelagerten erlauben.<br />

Die Forschungsarbeiten im Rahmen von PAC sind<br />

durch die konkreten Aufgabenstellungen und Prozesse<br />

der beteiligten Unternehmenspartner motiviert, wodurch<br />

für diese ein unmittelbarer Nutzen sichergestellt<br />

ist. Die im Projekt bearbeiteten Anwendungen reichen<br />

von der Analyse und Optimierung der Produktion von<br />

Viskosefasern über die Erforschung der qualitätsbestimmenden<br />

Parameter von Kunststoffgranulat bis<br />

zur Qualitätssicherung in der Bierproduktion und zur<br />

Sicherstellung der absoluten Reinheit von Gasen.<br />

23 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

SCHWERPUNKT FORSCHUNG / FOCUS RESEARCH<br />

2014 <strong>SCCH</strong> will be collaborating on the development of<br />

methods to improve analytics, optimization and control<br />

of chemical processes. This enables significant savings<br />

on costs, energy and raw materials with greater output<br />

and better product quality.<br />

Presently infrared spectroscopy is seen as an important<br />

technology because, in combination with corresponding<br />

modeling, it enables the development of virtual<br />

sensors for many chemically relevant process parameters<br />

(chemometry). These sensors primarily use near<br />

infrared spectroscopy (NIRS), which is well suited for<br />

inline measurement.<br />

“In Data Analysis Systems, we are responsible for data<br />

analysis and modeling. The goal is to develop improved<br />

methods in chemometry. Here we rely on our many<br />

years of experience in the field of data-driven modeling,<br />

e.g., machine learning and data mining,” says <strong>SCCH</strong><br />

project manager Dr. Thomas Natschläger. He reports<br />

that important problems that are currently being studied<br />

include automatic selection of a spectral range to<br />

be analyzed so that a robust virtual sensor is achieved,<br />

and the development of methods for efficient transfer<br />

of models from one application scenario to another<br />

similar one.<br />

Research work within PAC is motivated by specific<br />

problems and processes of the involved industrial partners.<br />

This ensures direct benefits for these partners.<br />

The applications involved in the project range from the<br />

analysis and optimization of the production of viscous<br />

fibers, to researching the quality-relevant parameters<br />

for plastic granulate, to quality assurance in beer production,<br />

and to ensuring absolute purity of gases.<br />

dR. ThOMAS NATSchläGeR<br />

Key Researcher Data Analysis Systems<br />

+43 7236 3343 868<br />

thomas.natschlaeger scch.at


MAT MOdelS, ARchITecTUReS ANd TOOlS<br />

GeleBTe INNOvATION<br />

dGR UNd Scch<br />

lONG-RANGe ReSeARch PARTNeRShIP<br />

DE EN<br />

Seit 7 Jahren besteht die Forschungskooperation<br />

zwischen dem <strong>Software</strong> Competence Center Hagenberg<br />

und der DGR DatenverarbeitungsgesmbH. Das<br />

Oberösterreichische Unternehmen hat eine ERP-Komplettlösung<br />

für das Baunebengewerbe, vor allem für<br />

Haustechnikunternehmen entwickelt. „Bei unserem begrenzten<br />

Forschungsbudget waren Fördermöglichkeiten<br />

immer ein Thema. Das erste Projekt mit dem <strong>SCCH</strong><br />

haben wir 2004 noch im K plus-Programm gestartet.<br />

Wir haben erstmals externe Experten gesucht, die uns<br />

bei der Ablösung der bestehenden <strong>Software</strong> bestmöglich<br />

unterstützen und innovative Aspekte einbringen.<br />

Lösungsansatz war eine völlig neuartige <strong>Software</strong>architektur,<br />

entwickelt vom <strong>SCCH</strong> auf einer hochmodernen<br />

Plattform. Die Plattform war offen und flexibel und mit<br />

einem User-Interface mit modernem Look-and-Feel<br />

ausgestattet. Ziel war, für die Anwender eine Lösung zu<br />

entwickeln, die bei allen Branchenspezifika gleichzeitig<br />

den vollen Komfort einer zeitgemäßen Rich-Client-<br />

Oberfläche bietet“, so der Geschäftsführer der DGR, DI<br />

Robert Rosenauer.<br />

In der ersten Phase <strong>des</strong> COMET-Programms erfolgte<br />

eine weitere Verbesserung spezieller <strong>Software</strong>bestandteile.<br />

Es wurden generelle Zugriffskomponenten-<br />

Lösungen für ERP-Systeme auf Basis der Eclipse Rich<br />

Client-Plattform, Eclipse Modelling Framework und<br />

DI Robert Rosenauer, Ing. Mario Kreisberger, DGR<br />

24 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

The research cooperation between <strong>Software</strong> Competence<br />

Center Hagenberg and the software firm DGR<br />

DatenverarbeitungsgesmbH began seven years ago.<br />

The Upper Austrian enterprise offers a complete ERP<br />

solution for the construction industry, especially for<br />

HVAC.<br />

“With our limited research budget, financing via subsidies<br />

was always of interest,” says DGR CEO Dipl.-Ing.<br />

Robert Rosenauer. “We launched our first project with<br />

<strong>SCCH</strong> in 2004 under the K plus program. We were<br />

seeking external experts to optimally help us in upgrading<br />

the existing software and introducing innovative<br />

aspects. The solution was a completely novel software<br />

architecture that was developed on an ultramodern<br />

platform at <strong>SCCH</strong>. This platform was open and flexible<br />

and provided a user interface with a modern look and<br />

feel. Our goal was to find a solution for users that covers<br />

all branch details and affords the full comfort of a<br />

modern rich client interface.”<br />

The first phase of the COMET program produced a<br />

further improvement of specialized software components.<br />

General access components and solutions for<br />

ERP systems were <strong>des</strong>igned and developed on the basis<br />

of the Eclipse Rich Client Platform, Eclipse Modeling<br />

Framework and EJB 3 (Enterprise JavaBeans). One<br />

of the most important requirements was executability<br />

on different platforms (Windows, Linux, IBM-i5). The<br />

solution is based on Java Open Source technology,<br />

bringing the additional benefits of easy extensibility.<br />

“We participated in the COMET program because at<br />

<strong>SCCH</strong> we found an interdisciplinary team including<br />

software architects, database experts and software<br />

quality specialists as well as a scientific network. Our<br />

participation in the COMET program led to greater<br />

interest in subsidy funding,” says Rosenauer.<br />

“Future-oriented enterprises keep an eye on technological<br />

developments and utilize scientific partnerships<br />

and the numerous subsidies in Upper Austria in


EJB 3 (Enterprise JavaBeans) entworfen und entwickelt.<br />

Eine der wichtigsten Anforderungen war die<br />

Lauffähigkeit auf verschiedensten Plattformen wie<br />

Windows, Linux oder IBM-i5. Die Lösung basiert auf<br />

der Java Open Source-Technologie und ist aufgrund<br />

der Technologie sehr einfach erweiterbar.<br />

„Am COMET-Programm haben wir teilgenommen, weil<br />

wir am <strong>SCCH</strong> ein interdisziplinäres Team gefunden haben,<br />

z.B. <strong>Software</strong>architekten, Datenbankexperten und<br />

Experten für <strong>Software</strong>qualität sowie ein wissenschaftliches<br />

Netzwerk. Die Beteiligung am COMET-Programm<br />

hat bewirkt, dass wir uns später mehr für Fördermöglichkeiten<br />

interessiert haben“, so Rosenauer.<br />

„Vorrausschauende Unternehmen behalten <strong>neue</strong> technologische<br />

Entwicklungen stets im Auge und nutzen<br />

wissenschaftliche Partnerschaften sowie die in Oberösterreich<br />

zahlreich angebotenen Förderungen, um die<br />

Wettbewerbsfähigkeit und Marktführung ihrer Produkte<br />

zu garantieren. Wir unterstützen Unternehmen aus<br />

den verschiedensten Branchen bei der Ausarbeitung<br />

von Innovationen in Verbindung mit <strong>Software</strong>“, erklärt<br />

Dr. Wolfgang Beer, Leiter <strong>des</strong> Bereichs <strong>Software</strong> Engineering<br />

and Technology. „Es gibt für jede innovative<br />

Idee eine passende Fördermöglichkeit“, ergänzt er.<br />

Die DGR hat durch den vorausschauenden Einsatz von<br />

<strong>neue</strong>sten <strong>Software</strong>technologien und mit Unterstützung<br />

von zielgerichteten Förderungen die Qualität sowie<br />

die Funktionalität ihres Produkts erheblich steigern<br />

können. Nach einem ausführlichen Technologietransfer<br />

unterstützt das <strong>SCCH</strong> jetzt nur noch bei besonders<br />

kniffligen Entscheidungen. Ansonsten können die Entwickler<br />

der DGR die <strong>Software</strong> selbst laufend verbessern<br />

und erweitern.<br />

Rosenauer betont: „Wir haben jetzt ein Produkt am<br />

Markt, das wir gut verkaufen können. Wir haben zum<br />

richtigen Zeitpunkt auf Forschung und moderne Technologie<br />

gesetzt. Jetzt können wir beginnen, die Früchte<br />

zu ernten“.<br />

25 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

order to assure competitiveness and market leadership<br />

for their products. We support companies in various<br />

branches in developing innovations related to software,”<br />

explains Dr. Wolfgang Beer, head of the area<br />

<strong>Software</strong> Engineering and Technology.<br />

“For every innovative idea there is a<br />

suitable funding option.”<br />

dR. WOlFGANG BeeR<br />

Area Manager <strong>Software</strong> Engineering and Technology, +43 7236 3343 858,<br />

wolfgang. beer scch.at<br />

Due to its future-safe utilization of the latest software<br />

technology and with the support of targeted subsidies,<br />

DGR has significantly improved the quality and functionality<br />

of its product. After an extensive technology<br />

transfer to DGR, <strong>SCCH</strong>’s support is now required only<br />

for particularly tricky decisions; otherwise the developers<br />

at DGR continuously improve and enhance their<br />

software themselves.<br />

Rosenauer emphasizes: “We now<br />

have a product on the market that<br />

we can easily sell. We chose the right<br />

time to vest in research and modern<br />

technology. Now we can reap the<br />

rewards.”


<strong>SCCH</strong> SOFTWARe cOMPeTeNce ceNTeR hAGeNBeRG<br />

AUSGeZeIchNeTe<br />

dISSeRTATION<br />

excelleNT dISSeRTATION<br />

DI (FH) Verena Geist wurde am 22. November 2011<br />

von Herrn Generalsekretär Mag. Friedrich Faulhammer<br />

der Würdigungspreis <strong>des</strong> Bun<strong>des</strong>ministers für<br />

Wissenschaft und Forschung für ihre herausragenden<br />

Studienleistungen verliehen. Die Promotion an der<br />

Johannes Kepler Universität Linz zur Doktorin der<br />

technischen Wissenschaften unter den Auspizien <strong>des</strong><br />

Bun<strong>des</strong>präsidenten findet am 18. April 2012 statt.<br />

Das Forschungsthema der Dissertation „Integrierte,<br />

ausführbare Spezifikation für Geschäftsprozesse<br />

und Systemdialoge“ wurde unter der Betreuung von<br />

A.Univ.-Prof. Dr. Josef Küng am Institut für Anwendungsorientierte<br />

Wissensverarbeitung der JKU<br />

bearbeitet.<br />

Rasche Entwicklung und eine flexible IT-Architektur<br />

stellen in modernen <strong>Software</strong>-Projekten wichtige<br />

Erfolgsfaktoren dar. Ebenso sind klare Semantiken<br />

und einfache Handhabung der Geschäftsprozesse<br />

wesentlich. Mit ihrer Dissertation präsentiert Verena<br />

Geist einen neuartigen, typbasierten Ansatz für die<br />

Integration von Workflowmanagement und Anwen-<br />

Verleihung <strong>des</strong> Würdigungspreises /<br />

presentation of the award of recognition<br />

26 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

On 22 November 2011 Mag. Friedrich Faulhammer<br />

presented the award of recognition of the Federal Ministry<br />

for Science and Research to Dipl.-Ing. (FH)<br />

Verena Geist for her outstanding achievements during<br />

her studies.<br />

Her PhD of technical sciences will be<br />

awarded at Johannes Kepler University<br />

Linz under the auspices of Austrian<br />

President Dr. Heinz Fischer on<br />

18 April 2012.<br />

Her dissertation research on “Integrated, executable<br />

specification for Business Processes and System<br />

dialogs” was conducted at the Institute for Application-<br />

Oriented Knowledge Processing at the JKU with her<br />

advisor a.Univ.-Prof. Dr. Josef Küng.<br />

In modern software projects, rapid development and a<br />

flexible IT architecture are important success factors.<br />

Likewise clear semantics and simple handling of business<br />

processes are significant. In her dissertation, Geist<br />

presents a novel, type-based approach for the integration<br />

of workflow management and application programming<br />

and thereby tackles a fundamental problem<br />

in the field of business process managements.<br />

“In my dissertation I developed a fundamental technology-<br />

and platform-independent concept that enables<br />

flexible process technology via complete integration<br />

of business processes and system dialogs. The typed<br />

workflow specification language has clear semantics for<br />

generation of executable code from formal <strong>des</strong>criptions<br />

and thus achieves significant improvements for the development<br />

of process-oriented enterprise applications,”<br />

reports Geist.<br />

The core of the integrated business process and dialog<br />

specification is the typed workflow chart as a tripartite,<br />

directed graph. Workflow charts enhance the two-level,


dungsprogrammierung und beschäftigt sich somit mit<br />

einem grundlegenden Problem aus dem Bereich <strong>des</strong><br />

Geschäftsprozessmanagements.<br />

„In meiner Dissertation habe ich ein grundlegen<strong>des</strong>,<br />

technologie- und plattformunabhängiges Konzept<br />

entwickelt, das eine flexible Prozesstechnologie durch<br />

vollständige Integration von Geschäftsprozessen und<br />

Systemdialogen ermöglicht. Die typisierte Workflowspezifikationssprache<br />

besitzt klare Semantiken zur<br />

Generierung von ausführbarem Code aus formalen<br />

Beschreibungen und erreicht somit signifikante Verbesserungen<br />

für die Entwicklung von prozessorientierten<br />

Unternehmensanwendungen“, so Verena Geist.<br />

Das Kernstück der integrierten Geschäftsprozess- und<br />

Dialogspezifikation bildet das typisierte<br />

Workflow-Chart als tripartiter, gerichteter Graph.<br />

Workflow-Charts erweitern die zweistufige, einzelbenutzerbasierte<br />

Mensch-Computer-Interaktion von<br />

Formcharts um die Unterstützung von Benutzer- und<br />

Rollenmodellen, die Einführung von Arbeitslisten,<br />

Parallelismus und Synchronisation sowie die Detektion<br />

von komplexen Dialogen. Eine integrierte Entwicklungsumgebung<br />

basierend auf Workflow-Charts bietet<br />

uneingeschränkten Gestaltungsfreiraum für Systemdialoge<br />

in workflowintensiven Systemen und unterstützt<br />

wesentliche Prinzipien für <strong>Software</strong> Engineering, wie<br />

Benutzerfreundlichkeit, Wartbarkeit und Wiederverwendbarkeit.<br />

„Als Forschungseinrichtung möchten wir unsere<br />

Forscherinnen optimal unterstützen. Wir haben ein<br />

internes PhD-Unterstützungsprogramm und ermutigen<br />

speziell unsere Forscherinnen sich wissenschaftlich<br />

weiter zu qualifizieren und eine wissenschaftliche<br />

Karriere einzuschlagen“, erklärt <strong>SCCH</strong> CEO Dr. Klaus<br />

Pirklbauer. Derzeit beträgt der Frauenanteil unter den<br />

Forschern am <strong>SCCH</strong> 10,7 %. „Ein langfristiges Ziel ist,<br />

den Anteil der Forscherinnen am <strong>SCCH</strong> deutlich zu<br />

steigern“, so Pirklbauer.<br />

27 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

NEWS<br />

single-user-based human/computer interaction of form<br />

charts by adding support for user and role models, by<br />

introducing work lists, parallelism and synchronization,<br />

and by enabling detection of complex dialogs.<br />

An integrated development environment based on<br />

workflow charts affords unrestricted freedom of <strong>des</strong>ign<br />

for system dialogs in workflow-intensive systems and<br />

supports significant principles of software engineering,<br />

e.g., user friendliness, maintainability and reusability.<br />

“As a research facility we seek to fully support our<br />

researchers. We have an internal PhD support program<br />

and especially seek to motivate our women researchers<br />

to pursue further scientific qualification and a scientific<br />

career,” explains <strong>SCCH</strong> CEO Dr. Klaus Pirklbauer.<br />

Currently the share of women amongst researchers at<br />

<strong>SCCH</strong> is 10,7 %. “A long-range goal is to significantly<br />

increase the portion of women researchers at <strong>SCCH</strong>,”<br />

adds Pirklbauer<br />

dIPl.-ING. (Fh) veReNA GeIST<br />

Industrial Researcher , +43 7236 3343 817, verena.geist scch.at


<strong>SCCH</strong> SOFTWARe cOMPeTeNce ceNTeR hAGeNBeRG<br />

FORSchUNGS-<br />

SchWeRPUNkTe<br />

ReSeARch TOPIcS<br />

DE EN<br />

Für ein <strong>Software</strong>-Kompetenzzentrum liegt natürlich<br />

der Interessenschwerpunkt der industriellen Partner<br />

primär im Bereich der <strong>Software</strong>entwicklung, insbesondere<br />

bei klassischen <strong>Software</strong> Engineering-Themen.<br />

Kurz gesagt bedeutet dies, dass sich die anwendungsorientierten<br />

Forschungsprobleme, die das <strong>SCCH</strong> in<br />

vielen Projekten betrachtet, um den <strong>Software</strong>prozess<br />

und die <strong>Software</strong>qualität zentrieren. <strong>Software</strong>qualität<br />

verlangt die Beherrschung der Sprachen und Methoden,<br />

die im Entwicklungsprozess zum Einsatz kommen.<br />

Im <strong>SCCH</strong> wurde erkannt, dass insbesondere <strong>Software</strong>architekturen<br />

eine wichtige Rolle in diesem Prozess<br />

spielen. Folglich betonen anwendungsorientierte<br />

Projekte die Verwendung integrierter Methoden und<br />

Architekturen. Da viele Anwendungen in einem produktionsorientierten<br />

Kontext stehen, ist die Forschung<br />

zudem bereichsspezifischen Ansätzen und Sprachen<br />

gewidmet.<br />

Der Fokus auf Integration und formal verifizierbarer<br />

<strong>Software</strong> bezieht sich auch auf datenintensive Systeme.<br />

Schlüsselprobleme für die Forschung sind dabei<br />

die formale Integration von Massendatenstrukturen,<br />

28 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

Naturally, for a software competence center, the primary<br />

focus of interest of industrial partners is software development<br />

with a focus on classical <strong>Software</strong> Engineering<br />

problems. In a nutshell, this means that the applied<br />

research problems <strong>SCCH</strong> faces in such projects is centered<br />

around software processes and quality. <strong>Software</strong><br />

quality requires mastering the languages and methods<br />

used in the development process. <strong>SCCH</strong> has discovered<br />

that software architecture plays an important role in<br />

this process. Therefore, application-oriented projects<br />

put an emphasis on the use of integrated methods and<br />

software architecture. Furthermore, as the major focus<br />

of application is in a production-oriented context,<br />

research is devoted to domain-specific approaches and<br />

languages.<br />

The focus on integration and formally verifiable software<br />

systems extends to data-intensive systems. The<br />

key problems research has to face are the formal integration<br />

of bulk data structures with processes, interaction,<br />

and interfaces on any level of abstraction, and the<br />

systematic reification into application systems.


Prozessen, Interaktion und Schnittstellen auf beliebigem<br />

Abstraktionsniveau sowie die systematische<br />

Vergegenständlichung in Anwendungssystemen. Allgemeiner<br />

betrachtet liefern jedwede Systeme - nicht nur<br />

<strong>Software</strong>systeme - reichhaltige Datenmengen. Für das<br />

<strong>SCCH</strong> sind insbesondere Daten technischer Produkte,<br />

Sensordaten und bio-medizinische Bilder Schwerpunkt<br />

der Datenanalyse, welche zu einer Mischung von Bildverarbeitung,<br />

Datamining und maschinellem Lernen<br />

führt.<br />

Auf den folgenden Seiten finden Sie die Schwerpunkte<br />

<strong>des</strong> <strong>SCCH</strong> näher beschrieben.<br />

29 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

FORSCHUNGSSCHWERPUNKTE / RESEARCH TOPICS<br />

More generally, running systems of any kind – not only<br />

software systems – provide rich collections of data. For<br />

<strong>SCCH</strong>, images of technical artifacts, sensor data, and<br />

bio-medical images are the primary focus of investigation,<br />

leading to a mixture of computer vision, data<br />

mining and machine learning.<br />

On the following pages you will find more details about<br />

<strong>SCCH</strong>’s research topics.


PQE PROceSS ANd QUAlITy eNGINeeRING<br />

Die Entwicklung von <strong>Software</strong>produkten auf hohem<br />

Qualitätsniveau verlangt effektive Methoden und<br />

Werkzeuge sowie effiziente Entwicklungsprozesse.<br />

Das Ziel von PQE ist dabei die Erforschung und<br />

Entwicklung von <strong>neue</strong>n Konzepten und Methoden für<br />

das Qualitäts- und Prozessmanagement sowie deren<br />

kontinuierliche Verbesserung und Umsetzung in maßgeschneiderte<br />

Werkzeuge und Unternehmensprozesse<br />

zusammen mit Unternehmenspartnern.<br />

PQE beschäftigt sich insbesondere mit Anforderungs-,<br />

Architektur- und Testmanagement, Qualitäts- und<br />

Prozessmanagement, Application Lifecycle Management,<br />

nachhaltigen Entwicklungsparadigmen sowie<br />

Engineering-Strategien.<br />

PQE richtet sich an Unternehmen, die selbst <strong>Software</strong><br />

als Produkt oder Service oder als Teil eines Produktes<br />

entwickeln.<br />

http://www.scch.at/de/process-and-quality-engineering<br />

MAG. RUdOlF RAMleR<br />

Key Researcher, +43 7236 3343 872, rudolf.ramler scch.at<br />

30 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

PQE PROceSS ANd QUAlITy eNGINeeRING<br />

The development of high-quality software products demands<br />

effective methods and tools along with efficient<br />

development processes. In cooperation with partner<br />

companies, PQE’s seeks to research and develop new<br />

concepts and methods for quality and process management<br />

as well as their continuous improvement and<br />

realization in customized tools and company processes.<br />

PQE focuses particularly on requirements, architecture<br />

and test management, quality and process management,<br />

application life-cycle management, sustainable<br />

development paradigms, and engineering strategies.<br />

PQE addresses companies that develop software as a<br />

product or service or as part of a product.<br />

http://www.scch.at/en/process-and-quality-engineering<br />

dI FRITZ STAllINGeR<br />

Key Researcher, +43 7236 3343 865, fritz.stallinger scch.at<br />

dR. MIklóS BIRó<br />

Key Researcher, +43 7236 3343 873, mikols.biro scch.at


MAT MOdelS, ARchITecTUReS ANd<br />

TOOlS<br />

MAT beschäftigt sich mit modernen konstruktiven<br />

Ansätzen im <strong>Software</strong> Engineering, mit dem Ziel, die<br />

Erstellung und Weiterentwicklung von komplexen<br />

technischen <strong>Software</strong>systemen über einen langen<br />

Zeitraum zu erleichtern und höchstmögliche Verlässlichkeit<br />

sicherzustellen. Dabei kommen modellbasierte<br />

und formale Ansätze zur automatischen Erzeugung von<br />

<strong>Software</strong> aus Domänenmodellen ebenso zum Einsatz<br />

wie die Möglichkeit der Endbenutzerprogrammierung<br />

durch domänenspezifische Programmiersprachen. Die<br />

verschiedenen Forschungsaspekte im Schwerpunkt<br />

MAT verfolgen die langfristige Vision, automatisch<br />

<strong>Software</strong> aus verifizierten abstrakten Spezifikationen<br />

für verschiedene Technologien und Plattformen zu<br />

erzeugen. Nur so kann das fachliche (meist technische)<br />

Know-how eines Unternehmens über einen längeren<br />

Zeitraum außerhalb und damit möglichst unabhängig<br />

von schnelllebigen <strong>Software</strong>technologien, dokumentiert<br />

und gesichert bleiben.<br />

http://www.scch.at/de/models-architectures-and-tools<br />

dR. jOSeF PIchleR<br />

Key Researcher, +43 7236 3343 867, josef.pichler scch.at<br />

31 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

FORSCHUNGSSCHWERPUNKTE / RESEARCH TOPICS<br />

MAT MOdelS, ARchITecTUReS ANd<br />

TOOlS<br />

MAT is involved in modern constructive approaches in<br />

<strong>Software</strong> Engineering with the goal of facilitating the<br />

creation and further development of complex technical<br />

software systems over long time ranges and ensuring<br />

their ultimate reliability. Here model-based and formal<br />

approaches to automatic generation of software from<br />

domain models are employed along with the option of<br />

end-user programming via domain-specific programming<br />

languages. The various research aspects in MAT<br />

pursue the long-range vision of automatic software<br />

generation from verified abstract specifications for<br />

various technologies and platforms. This is necessary<br />

to ensure the long-range documentation and storage of<br />

the expert (usually technical) know-how of a company<br />

independently of short-lived software technologies.<br />

http://www.scch.at/en/models-architectures-and-tools<br />

dR. WOlFGANG BeeR<br />

Area Manager & Key Researcher, +43 7236 3343 858, wolfgang. beer scch.at<br />

PROF. dR. klAUS-dIeTeR ScheWe<br />

CSO & Key Researcher, +43 7236 3343 881, klaus-dieter.schewe scch.at


KVS kNOWledGe-BASed vISION SySTeMS<br />

KVS entwickelt Analysemethoden für Bilddaten auf<br />

Basis der Computational Intelligence. Ein Beispiel ist<br />

die datengetriebene Modellbildung für die Charakterisierung<br />

von defektfreien Texturen. Ebenfalls forscht<br />

man an der logik- und wissensbasierten Modellierung<br />

von Qualitätskriterien sowie an kognitiven Aspekten<br />

bei der ästhetischen Beurteilung. Starre und deformierbare<br />

geometrische Strukturen werden mittels Registrierung<br />

analysiert. Die Forschungsergebnisse von KVS<br />

werden in der Bewegungsanalyse und dem Objekt- und<br />

Personentracking sowie in der Qualitätsinspektion für<br />

texturierte oder glänzende Oberflächen und 3D-Strukturen<br />

angewendet.<br />

http://www.scch.at/de/knowledge-based-vision-systems<br />

dR. BeRNhARd MOSeR<br />

Area Manager & Key Researcher, +43 7236 3343 833, bernhard.moser scch.at<br />

32 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

KVS kNOWledGe-BASed vISION SySTeMS<br />

KVS develops analysis methods for image data on the<br />

basis of Computational Intelligence. One example is<br />

data-driven model building for the characterization of<br />

defect-free textures. KVS also researches logic-based<br />

and knowledge-based modeling of quality criteria and<br />

cognitive aspects in aesthetic evaluation. Rigid and<br />

deformable geometric structures are analyzed via registration.<br />

KVS’ research results are applied to motion<br />

analysis and tracking of objects and persons as well as<br />

to quality inspection for textured or shiny surfaces and<br />

3D structures.<br />

http://www.scch.at/en/knowledge-based-vision-systems<br />

dR. jUlIAN MATTeS<br />

Key Researcher, +43 7236 3343 835, julian.mattes scch.at


DAS dATA ANAlySIS SySTeMS<br />

DAS entwickelt Methoden für die automatisierte Analyse<br />

von Sensordaten für die Wissensgewinnung und<br />

Verfeinerung von Modellen. Das Spektrum an Anwendungen<br />

umfasst Prozessanalyse, Prozessoptimierung,<br />

Conditioning Monitoring, virtuelle Sensoren, Störungsprognosen<br />

und optimale Steuerungs- und Regelsysteme<br />

in der Prozessindustrie und Produktion, bei der<br />

Herstellung von Maschinen und in der Umwelttechnik,<br />

wie etwa in der Steuerung von Heizungssystemen.<br />

http://www.scch.at/en/data-analysis-systems<br />

dR. ThOMAS NATSchläGeR<br />

Key Researcher, +43 7236 3343 868, thomas.natschlaeger scch.at<br />

33 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

FORSCHUNGSSCHWERPUNKTE / RESEARCH TOPICS<br />

DAS dATA ANAlySIS SySTeMS<br />

DAS develops methods for automatic analysis of<br />

sensor data for the purpose of knowledge acquisition<br />

and model refinement. The spectrum of applications<br />

encompasses process analysis, process optimization,<br />

condition monitoring, virtual sensors, disruption<br />

prognoses and optimal control systems in the process<br />

industry and production, in machine manufacture and<br />

in environmental technology such as heating system<br />

controls.<br />

http://www.scch.at/de/data-analysis-systems<br />

dR. hOlGeR SchöNeR<br />

Key Researcher, +43 7236 3343 816, holger.schoener scch.at


<strong>SCCH</strong> SOFTWARe cOMPeTeNce ceNTeR hAGeNBeRG<br />

UNTeRNehMeNS PARTNeR UNd<br />

ReFeReNZeN IN cOMeT<br />

cOMPANy PARTNeRS ANd ReFeReNceS IN cOMeT<br />

34 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

ABATEC - Electronic AG<br />

acousta engineering gmbh<br />

BMW Motoren GmbH<br />

BÖHLER Edelstahl GmbH & Co KG<br />

E+E Elektronik Ges.m.b.H.<br />

ENGEL AUSTRIA GmbH<br />

Fronius International GmbH<br />

GRZ IT Center Linz GmbH<br />

KEBA AG<br />

OÖ Gebietskrankenkasse<br />

OMICRON electronics GmbH<br />

PROMOT Automation GmbH<br />

RUBBLE MASTER HMH GmbH<br />

Siemens Transformers Austria<br />

GmbH & Co KG<br />

STIWA Holding GmbH<br />

TRUMPF Maschinen Austria<br />

GmbH & Co. KG.<br />

Uni <strong>Software</strong> Plus GmbH<br />

voestalpine Stahl GmbH


FöRdeR GeBeR<br />

FUNdING PARTNeRS<br />

35 Scch MAGAZINe 1/2012<br />

Das <strong>SCCH</strong> wird im Rahmen von COMET –<br />

Competence Centers for Excellent Technologies<br />

durch BMVIT, BMWFJ, Land Oberösterreich<br />

und die wissenschaftlichen Partnern <strong>des</strong> <strong>SCCH</strong><br />

gefördert. Das Programm COMET wird durch die<br />

FFG abgewickelt. /<br />

<strong>SCCH</strong> is subsidized in the frame of COMET –<br />

Competence Centers for Excellent Technologies<br />

by BMVIT, BMWFJ, State of Upper Austria and<br />

its scientific partners. The COMET program is<br />

handeled by FFG.<br />

Das Projekt CANCERMOTISYS wird gefördert<br />

durch GEN-AU Genomforschung in Österreich. /<br />

The project CANCERMOTISYS is supported by<br />

GEN-AU.<br />

Das Projekt Vertikale Modellintegration<br />

wird im Rahmen <strong>des</strong> Programms Regionale<br />

Wettbewerbsfähigkeit OÖ 2007-2013 aus<br />

Mitteln <strong>des</strong> Europäischen Fonds für Regionale<br />

Entwicklung sowie aus Mitteln <strong>des</strong> Lan<strong>des</strong> OÖ<br />

gefördert. /<br />

The project Vertical Model Integration is supported<br />

within the program Regionale Wett bewerbsfähigkeit<br />

OÖ 2007-2013 by the European Fund<br />

for Regional Development as well as the State of<br />

Upper Austria.<br />

WISSeN Sch.<br />

PARTNeR<br />

ScIeNTIFIc PARTNeRS<br />

Johannes Kepler Universität Linz<br />

FAW - Institut für Anwendungs -<br />

orientierte Wissensverarbeitung<br />

FLLL - Institut für Wissensbasierte<br />

Mathematische Systeme<br />

Institut für Systemsoftware<br />

Institut für Wirtschaftsinformatik -<br />

<strong>Software</strong> Engineering<br />

RISC - Institut für Symbolisches<br />

Rechnen<br />

Czech Technical University in Prague<br />

Department of Cybernetics, Faculty of<br />

Electrical Engineering<br />

Universidad de Castilla-La Mancha,<br />

Ciudad Real, España<br />

Escuela Superior de Informática<br />

Christian-Albrechts-Universität zu<br />

Kiel<br />

Institut für Informatik<br />

PARTNER / PARTNERS

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!