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Projektlaufzeit:
01.10.2019 - 30.09.2021
Antragsteller/in:
Prof. Dr. Ralf Tönjes
Drittmittelgeber/Förderlinie:
BMBF-Fachprogramme
Fakultät:
Ingenieurwissenschaften und Informatik
Fördersumme:
203.454,00 €
Projektpartner extern:
digital worx GmbH (Stuttgart); KMPC Innovations GmbH (Flein); Buday GmbH (Weil der Stadt)
Projektzusammenfassung:

Die vierte industrielle Revolution hat das Potential Fertigungsprozesse viel effizienter zu gestalten und zudem individuell gestaltete Produkte im Rahmen und zu den Kosten automatisierter Fertigung herzustellen. Industrie 4.0 ist gekennzeichnet durch eine hoch flexibilisierte Produktion mit starker Individualisierung der Produkte sowie hochdynamischen Geschäfts- und Wertschöpfungsprozessen. Dies erfordert eine umfassende Vernetzung und Computerisierung aller Produktionsbereiche. Über Sensoren nehmen Maschinen, Materialien und Endprodukte den Bearbeitungszustand und Umweltbedingungen wahr, kommunizieren miteinander und optimieren so den Produktionsablauf in nie gekannter Weise.

Das Ziel des Projektes I4sec ist es, KMUs exemplarisch bei der Digitalisierung zu unterstützen und eine skalierbare IT-Sicherheitslösung für die sichere Fernwartung von Maschinensensoren und Integration in die Produktionsumgebung zu realisieren, um Produktionsprozesse zu optimieren. Die erarbeitete Lösung soll bei mindestens einem produzierenden Betrieb implementiert und evaluiert werden, um daraus technische und wirtschaftliche Handlungsempfehlungen abzuleiten.

Bei der Erarbeitung der IT-Sicherheitslösung soll auf den Ergebnissen des vom BMBF geförderten nationalen Referenzprojektes zur IT-Sicherheit in Industrie 4.0 (IUNO) aufgesetzt werden. Hierbei sind Erweiterungen und Anpassungen in Hinblick auf den Einsatz bei KMU notwendig. Insbesondere sollen folgende Fragestellungen untersucht werden:

  • Organisationssicherheit: Die Entwicklung rein technischer Lösungen zur IT-Sicherheit greift zu kurz. Vielmehr erfordert IT-Sicherheit eine sicherheitsbewusste Unternehmenskultur und die Implementierung geeigneter Prozesse, um Sicherheitsmechanismen fortwährend zu verbessern. Hierbei müssen die besonderen Gegebenheiten von KMUs mit ihren begrenzten Ressourcen berücksichtigt werden.
  • IT-Sicherheit für KMU: Die Digitalisierung der Produktion durch Retrofitting von Sensoren erfordert eine sichere Vernetzung mit firmeninternen und firmenübergreifenden IT-Systemen. Hierfür sind schlanke für KMU geeignete, skalierbare IT-Sicherheitslösungen notwendig.
  • Sichere Fernwartung: Die Wartung der komplexen Maschinen und Sensorsysteme erfolgt üblicherweise durch externe Spezialisten der Hersteller. Um schnell und kosteneffizient Probleme zu beheben oder die Systeme optimal zu konfigurieren sind Fernwartungsmechanismen mit authentifiziertem Zugriff notwendig.
  • Sichere Datenerfassung: Sensor basiertes Predictive Maintenance hat ein hohes Potential Wartungskosten zu senken und drohende Fehler frühzeitig zu erkennen. Insbesondere in Produktionsanlagen mit unterschiedlichen Maschinen und Prozessverantwortlichkeiten ist hier auf die Datenhoheit zu achten. Dies erfordert ein Framework für eine intelligente, rollenbasierte Datenerfassung, die den autorisierten Akteuren nur den Zugriff auf die jeweils zugehörigen Daten erlaubt.
  • Qualitätsnachweis: Die Produktion erfolgt heute in firmenübergreifenden Netzwerken. Um die Qualität der Produkte sicherzustellen, müssen die Zulieferer die Einhaltung von Qualitätsstandards nachweisen. Daher sollen Lösungen für eine manipulationssichere Datenerfassung und transparente Bereitstellung von Qualitätsnachweisen bereitgestellt werden.
  • Software Updates: Der technische Fortschritt und die Identifikation neuer Bedrohungspotentiale erfordert sichere, automatisierte Möglichkeit, um Software zu aktualisieren. Hierzu müssen Mechanismen für Integritäts- und Authentitätsprüfungen von Software Updates implementiert werden.

 

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