Aufbau einer Forschungsplattform für Digitale Zwillinge

TÄTIGKEIT: Wissenschaftliche Tätigkeit / Projektarbeit

Ihre Mission:

Das Institut für den Schutz terrestrischer Infrastrukturen hat die stabile Versorgung der Gesellschaft zum Ziel. Die Entwicklung von Methoden zur Erkennung und Abwehr von Bedrohungen gehört ebenso zu den Aufgaben wie verbessertes Management im Fall von Großschadenslagen. In der Abteilung „Digitale Zwillinge für Infrastrukturen“ werden sowohl komplexe vernetzte Versorgungssysteme, sozio-technische Zusammenhänge als auch Gebäude und technischen Anlagen in Struktur und Verhalten modelliert und simuliert. Durch die Nachführung der Modelle mit Echtzeit-Daten und der Bereitstellung von intelligenten Tools für Krisenstäbe und Einsatzkräfte entstehen Digitale Zwillinge, die neue Möglichkeiten zur Überwachung und Reaktion auf Krisen bereitstellen. Zudem bilden sie eine Grundlage zur Analyse und Optimierung der Resilienz von terrestrischen Infrastrukturen.

Digitale Zwillinge stellen eine möglichst genaue Nachbildung einer Instanz in der realen Welt dar. Über kontinuierlichen Abgleich mit einkommenden Daten aus Sensoren der Instanz wird der Digitale Zwilling nachgeführt und erlaubt – durch Modelle oder die Übertragung von Daten anderer Instanzen gleicher Art – eine Prognose des Verhaltens der realen Instanz. Zusätzlich kann der Digitale Zwilling parallel, ausgehend vom abgebildeten Ist-Zustand und dem Kontext, mit verschiedenen Ausgangsparametern gestartet werden um weitere Prognose- oder Optimierungsmöglichkeiten zu erhalten. Der Wert eines digitalen Zwillings erhöht und vervielfacht sich mit den Datenquellen, Abbildungen und Kopplungen, die hergestellt werden. Je mehr Verbindungen hergestellt werden, desto größer ist der Wert.

Die besondere Herausforderung liegt hierbei in der notwendigen hochkomplexen Flexibilität, für verschiedenste Anwendungen Daten mit anderen Datenquellen und Modellen von Teilsystemen kombinieren zu können, an andere Systeme zu senden oder an einen anderen Anbieter weiterzugeben. Die dadurch entstehende Komplexität soll durch Standardisierung von modularisierten Komponenten und Konnektoren adressiert werden. Die so entstehende einmalige Cloud-Computing Plattform bildet dabei einen entscheidenden Faktor für die Machbarkeit und den Mehrwert von Digitalen Zwillingen und soll zudem das zukünftige Forschungsdatenmanagement prägen.

Ihre Aufgabe ist die Mitarbeit an der Konzeption und Weiterentwicklung einer solchen hochkomplexen Cloud-Computing Forschungsplattform für Digitale Zwillinge. Dies umfasst folgende Verantwortlichkeiten:

• fachliche Zulieferung zur Konzeption einer innovativen Forschungsplattform auf Basis von Cloud-Computing zur Entwicklung Digitaler Zwillinge unter Einbezug der neusten Technologien und den Rahmenbedingungen des DLR
• Identifikation von Herausforderungen bzgl. der Umsetzung einer solchen Plattform und hinsichtlich der Koordination mit den Anwendern
• Aufbau und Integration der Cloud-Computing Plattform
• Containerisierung und Aufarbeitung der Software der verschiedenen Anwender, dies umfasst:
  • Überarbeitung des Sofwarecodes zur Portierung
  • Weiterentwicklung und Implementierung geeigneter Schnittstellen zur Datenanbindung und Kommunikation mit anderen Programmen
  • Softwaretesting (Verifizierung) und Performanceevaluation
• Evaluation der Plattform mit Hinblick auf ihre Nutzbarkeit und Adaptivität mit Hinblick auf diverse Nutzerkreise und Anwendungsgebiete

Sie tragen mit Ihren Ergebnissen dazu bei in Echtzeit gewonnene Sensordaten durch die Anbindung an Digitale Zwillinge bestmöglich nutzbar zu machen. Zudem bietet eine solche DT-Cloud-Computing Plattform die Möglichkeit Digitale Zwillinge in Krisensituation bestmöglich einzusetzen und unterstützt dadurch Entscheidungsträger und Einsatzkräfte in sämtlichen Phasen des Krisenverlaufs.

Ihre Ideen setzen Sie in einem dynamischen und innovativen Institut des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt um. Neben einem hohen Maß an Teamspirit erwartet Sie eine exzellente Infrastruktur mit modernster Ausrüstung und aktuellen Entwicklungsumgebungen. Wir unterstützen Sie zudem aktiv bei Ihrer beruflichen und wissenschaftlichen Weiterentwicklung.

Ihre Qualifikation:

• abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Universitätsdiplom oder Master) in einem naturwissenschaftlichen Bereich (z.B. Informatik, Physik, Mathematik)
• gute Kenntnisse im Bereich Cloud-Computing und Softwareentwicklung
• praktische Erfahrung in der Softwareentwicklung
• Erfahrung in der Anwendung und Implementierung von Datenschnittstellen
• selbständige und ergebnisorientiere Arbeitsweise
• Offenheit für interdisziplinäre Denkansätze
• sehr gute Kommunikations- und Kooperationsbereitschaft sowie Teamfähigkeit
• sehr gute Kenntnisse der deutschen und englischen Sprache in Wort und Schrift

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert.Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können.Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (w/m/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik.Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.