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IT-for-GreenUmwelt-, Energie- und Ressourcenmanagement

mit BUIS der nächsten Generation

Jorge Marx GómezUniversität Oldenburg

15. Workshop - KölpinseeModellierung und Simulation von Ökosystemen

26.10. – 28.10.2011

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Agenda

• Einführung BUIS 2.0– Was muss sich in der Konzeption ändern?

• Das Projekt IT-for-Green– Ziele, Mitstreiter und Organisation

• Bisherige Architekturüberlegungen– Modulares Konzept und strategische Ausrichtung

• Ausblick– Weiteres Vorgehen und Ziele

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Aktuelle Situation

• Ziel bisher: Vermeidung oder Reduzierung negativer Einflüsse auf die Umwelt, die durch Unternehmens-aktivitäten verursacht werden Output-Orientierung

• Legal Compliance folgt Output-Orientierung End-of-Pipe Technologien

• End-of-Pipe: zu spät um proaktiv gegenzusteuern

Aktuell implementierte BUIS werden den Anforderungen aus der Nachhaltigkeitsdiskussion nicht gerecht!

Potenziale der IT gehen ungenutzt verloren!

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Aktuelle Situation

• Forschungsansätze im Bereich BUIS bisher– Haben sich hauptsächlich mit (isolierten) Teilaspekten

befasst Insellösungen– Keine Unternehmens-umfassende Funktionalität

• BUIS dienen hauptsächlich der effizienten Verwaltung von bereits entstandenen Umweltschäden– Keine proaktiven, vorsorgenden Elemente

BUIS bisher in Unternehmen kaum akzeptiert und anerkannt

Notwendigkeit für ein Umdenken bei der BUIS Konzeption

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Anforderungen an neue BUIS

BUIS der nächsten Generation:• Proaktive Systeme, d.h. bereits zu Beginn der

Produktentwicklung ansetzen Produktionsintegrierter Umweltschutz

• Verknüpfung relevanter Umweltinformationen• Unterstützung bei der Entscheidungsfindung• Begleitung des gesamten Lebenszyklus

Wechsel von operativer hin zur strategischen Managementebene

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Merkmale von neuen BUIS

• Vernetzung und Nachverfolgung von Daten über gesamten Lebenszyklus

• Entscheidungsunterstützung bei der täglichen Arbeit– Was-wäre-wenn Untersuchungen durch Simulation– Zugriff auf aktuelle Daten und Kennzahlen

• Event-Engine für selbsttätig Überwachungsaufgaben durch– Benachrichtigung bei (möglichen) Verletzungen von

Nachhaltigkeitsvorgaben– Automatische Generierung von Vorschlägen zur Abhilfe

• Ganzheitlicher Ansatz

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Umsetzung neuer BUIS

Wissenschaft allein kann das Problem nicht bewältigen!

Zwei Hauptziele müssen erreicht werden:1. Schaffung einer innovationsstarken Gemeinschaft

durch ein Forschungs- und Transfernetzwerk ertemis

2. Entwicklung von BUIS 2.0 und Demonstration ihrer Leistungsfähigkeit durch Referenzimplementierungen

Projekt IT-for-Green: Umwelt-, Energie- und Ressourcenmanagement mit BUIS 2.0

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Projekt IT-for-Green

• Netzwerk von Kompetenzträgern aus Wissenschaft & Wirtschaft zur Bewältigung der Aufgabe notwendig

• Kernkompetenzen:– Informationssysteme, BWL, Umweltmanagement, Ökologie,

Ökonomie und Informatik

• Netzwerk ertemis: 30 Mitglieder

Projektziel:Entwicklung von neuen BUIS und Demonstration ihrer Leistungsfähigkeit durch Referenzimplementierungen

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Das Projekt und seine Partner im ÜberblickProjektleitung: Prof. Dr.-Ing. Jorge Marx Gómez (Uni OL)

Förderung: Europäischer Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE)

Projektlaufzeit: 3,5 Jahre (bis Ende 2014)

Kooperationspartner:

Ca. 20 weitere Unternehmen unterstützen durch ihre Expertise

(demnächst)

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Organigramm

Universitäten

eccoKooperations-partner

Wissenschaftlicher Beirat

ertemis-Netzwerk

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Bisherige Aktivitäten und Ergebnisse

• Vorstudie (Herbst 2009 bis Frühjahr 2010) zeigt dringlichen Bedarf– Zwei Workshops zur Anforderungsermittlung und

Netzwerkbildung– Entwicklung erster Konzepte

• Projekt IT-for-Green bisher– Online Survey zur Anforderungspriorisierung– Auftaktworkshop zur Erarbeitung von Anwendungsszenarien

• Woran muss sich der Prototyp messen lassen?

– Technisches Konzept für neues BUIS fertig– Anforderungen wurden für evolutionäres Vorgehen priorisiert

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Priorisierung der Anforderungen

BUIS zukünftig

Prozess-integration

Datenqualität Management

Reporting & Entscheidungsunters

tützung

Wettbewerbsvorteile

Software-integration

Benutzer-freundlichkeit

• Ergebnis der Workshops & der Online-Umfrage

• Priorität legt Reihenfolge der Umsetzung fest

• Weitere Anforderungen später

• User Stories & Anwendungsszenarien werden aktuell erstellt

• Entwicklung der Integrationsplattform beginnt jetzt…

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Angestrebte Architektur

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Modulares Konzept

• Lose Kopplung von Komponenten ermöglicht…– Einfache Erweiterung und flexible Anpassung an Bedarf– Flexible Integration in bestehende Systemlandschaft– Externalisierung von Dienstleistungen– …

• Integrationsplattform für BUIS-Dienste– Green Service Mall– Ablaufsteuerung– Selbsttätiges, intelligentes Monitoring– Bereitstellung interaktiver Visualisierungselemente

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Schichtensicht

• Geschäftsprozesse umgesetzt von Ablaufsteuerung

• Überwachung durch Event-Engine

• Standardisierungsbemühungen– Internes BUIS-Datenformat– BUIS Prozessdefinition– BUIS Service-Integration

• BUIS-Aspekte funktional gekapselt

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Module des Prototypen

• Module integrieren eigentliche BUIS-Funktionalität– Als Gruppierung fachlich zusammengehöriger Dienste

• Drei exemplarische Module im Prototypen:– Green IT: Vermessung von Rechenzentren und Entwicklung

von Modellen für die Verbrauchsabschätzung

– Green Logistics: Entwicklung von Modellen für die Frachtgutgenaue Bestimmung von Transportemissionen

– Nachhaltigkeitsberichte: Automatische Generierung von interaktiven Berichten mit aktivem Datenzugriff für Aktualität

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Übergreifender Ansatz

Abbildung des gesamten Produktlebenszyklus• Input-Seite– Energieeffizienzmessung der verwendeten IKT

• Transformation– Produktion/Logistik und nachhaltige Produktentwicklung

• Output-Seite– Unternehmenskommunikation und Nachhaltigkeits-

berichterstattung

3 ineinandergreifende Module als Referenz-implementierung für ein BUIS 2.0 im Rahmen des Projekts

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Modul Green IT

Ausgangssituation:• Energiebedarf der IKT sehr hoch und steigend steigende

CO2-Emissionen• Komplexe und wechselseitige Abhängigkeiten zwischen

Faktoren, die Energiebedarf beeinflussen

Zielsetzung:• Umfassende Messung und Analyse des Gesamtsystems

Rechenzentrum und Entwicklung eines Modells Situationsspezifische, teilautomatische Erfassung des

Energiebedarfs der gesamten Versorgungskette eines Rechenzentrums

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Modul Nachhaltige Produktentwicklung

Ausgangssituation:• Darstellung transportbedingter Emissionswerte schwierig vergleichende Darstellung von Emissionen– Auf unterschiedlichen Transportwegen und -medien

Zielsetzung:• Betriebsübergreifende Verbesserung der Material- und

Energieeffizienz in Produktion, Transformationsprozessen und Logistik

• Bereitstellung von Stoff- und Energiestrommodellen– Untersuchung von Maßnahmen zur Verbesserung der

Ressourceneffizienz

vertraglich zugesagten Umweltnutzen quantifizieren und dokumentieren

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Modul Nachhaltigkeitsberichte & Reporting

Ausgangssituation:• Umweltschutzbemühungen nicht im Fokus, häufig

nur passiver Umweltschutz• Unternehmen zunehmend im Blick der Politik und

Öffentlichkeit (jährliche) NBEZielsetzung:• Ganzheitliches, inter- und

proaktives Reporting• Informationen rechtzeitig verfügbar haben

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Event-Engine

Besonderes Augenmerk kommt der Event-Engine zu

• Sie ist die pro-aktive Komponente des Systems – für den aktiven Umweltschutz

• Kontinuierliche Überwachung vorgegebener Rahmenbedingungen– Gesetzliche Vorgaben– Mehrdimensionale Kennzahlenräume für selbst gesteckte

Umweltziele– Integrierte Entscheidungsunterstützung

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Unsere Ziele

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Ziele

• Services werden auf Basis einer Cloud Computing Plattform (Green Service Mall) als Software-as-a-Service zur Verfügung gestellt

• Für Unternehmen: Erwerb von…– Kompletten Softwaremodulen– Vernetzten, softwaregestützten Dienstleistungen– Unterstützenden Vorgehensmodelle für die Umsetzung

Bedarfsorientierte Verknüpfung und flexible Integration in die Unternehmensspezifische Systemlandschaft

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Weitere Schritte

• Implementierung der Integrationsplattform– Ab Herbst 2011

• BUIS-Module befinden sich in ihrer Konzeptionsphase– Basierend auf User Stories– Umsetzung ab Frühjahr 2012

• Evaluation der Prototypen mit Hilfe unserer Praxispartner– Ab Mitte 2012

• Weitere Workshops & Tagungen– Voraussichtlich Frühjahr 2013, Sommer 2014

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Kontakt:Prof. Dr.-Ing. Jorge Marx GómezWirtschaftsinformatik 1 / VLBAC.v.O. Universität Oldenburg

jorge.marx.gomez@uni-oldenburg.de