Harmonisierte Datensicherheit von der Maschine bis in die Cloud

Die Themenschwerpunkte kooperierende Datenanalyse, das intelligente Produkt sowie die flexiblen Wertschöpfungsketten sind akute Problemstellungen, die im Rahmen einer am 23.11.2018 von Industriearbeitskreis AUTOMATION von VEMASinnovativ durchgeführten und von der Wirtschaftsförderung Sachsen GmbH unterstützen Projektwerkstatt durch die Teilnehmer identifiziert wurden. In Übereinstimmung aller Beteiligten, darunter Softwarehersteller, Anlagenhersteller, Anlagenbetreiber sowie Forschungsexperten ist für die erfolgreiche Realisierung der Anwendungsszenarien eine sichere End-to-End-Datenübertragung von der Maschine in die Cloud, die sichere Datenspeicherung (Verschlüsselung?) und Authentifizierung eine zwingende Grundvoraussetzung. Während die sichere Datenübertragung und Datenspeicherung im Bereich des IT-Umfeldes Stand der Technik sind, so fehlt es im industriellen Umfeld noch an adäquaten Lösungen. Auch die Authentifizierungsmethoden werden zunehmend vielfältiger, jedoch ist auch hier noch immer ein starker Kompromiss zwischen Komplexität (Sicherheit) und Bedienerkomfort (Frustrationslevel) erforderlich. Mit Hilfe des vorliegenden Forschungsvorhabens unter direkter Beteiligung der betroffenen Gewerke soll dem entgegengewirkt und die notwendigen Voraussetzungen geschaffen werden.

Ziel ist die Erforschung eines Gesamtkonzepts, das die Anlagenhersteller dazu befähigt, die firmeninternen und applikationsgebundenen Maschinenlösungen mit einer harmonisierten Schnittstelle auszustatten, die es nicht mehr nur ermöglicht einheitliche Visualisierungen zu erstellen, sondern auch semantisch harmonisierte Daten sicher von der Maschine in die Cloud zu übertragen, zu speichern und sicher darauf zuzugreifen.

In den heutigen Produktivumgebungen wird eine hohe Zahl von Daten erzeugt, die in Ihrer Masse zu einem Speicherproblem bei KMU führen können. In nicht unerheblichem Maße werden deswegen heute schon potentiell wertvolle Daten gar nicht oder nur kurz gespeichert und dann verworfen. Daher ist eine Speicherung von großen Datenmengen in einer Cloud eine zunehmend attraktive Lösung. Ziel des vorliegenden Projektes ist ein sicherer und eindeutiger End-to-End Transfer von der Maschine in eine Cloud. 

Mit Hilfe des zu entwickelnden Konzepts soll eine sichere Anbindung von Produktionsanlagen an das Internet bzw. Cloud-Dienste ermöglicht werden. Besonders in Kombination mit der Harmonisierung der Daten sowie deren Kommunikationskanäle sollen herstellerübergreifende Analysen (z.B. OEE-Analysen) und Datenweiterverarbeitungen, z.B. für ein einheitliches Condition-Monitoring-System ermöglicht werden. Darüber hinaus ist ebenfalls die konsequente Weiterentwicklung der reinen cloudbasierten Datenauswertung hin zu einer integralen Regelung im Sinne des IIoT-Ansatzes denkbar.

Im Ergebnis soll nicht nur ein konkreter Lösungsweg erforscht und exemplarisch demonstriert werden, sondern vielmehr eine geeignete Auswahl verschiedener Ansätze für unterschiedliche Anwendungsszenarien entwickelt werden. Dies ermöglicht den verschiedenen Forschungsparteien eine optimale Adaption der sicheren Datenübertragung und Datenspeicherung an die jeweiligen Anwendungsfelder und Kundenbedürfnisse. Neben den technischen Lösungen spielt gleichzeitig auch der Aufbau von Expertenwissen eine wesentliche Rolle. Sowohl die Schulung von Personal sowie der Aufbau von Vertrauen zur, technisch möglichen, Sicherheit ist ein essentieller Aspekt, wenn es um die Überführung in reale Produktionsanlagen und vor allem deren Anbindung an das Internet geht.

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU)

Reichenhainer Straße 88, 09126 Chemnitz

SITEC Automation GmbH

Bornaer Str. 192, 09114 Chemnitz

Hiersemann Prozessautomation GmbH

Tuchschererstraße 4a, 09116 Chemnitz

N+P Informationssysteme GmbH

An der Hohen Straße 1, 08393 Meerane

digitronic computersysteme GmbH

Oberfrohnaer Straße 62, 09117 Chemnitz

WOLFRAM Designer und Ingenieure

Mengsstraße 35, 01139 Dresden 

Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, Professur Informationssysteme (Unterauftrag)

Karl-Liebknecht-Str. 132, 04277 Leipzig

23.12.2019 - 31.03.2022

Die Projektpartner danken der Europäische Union und dem Freistaat Sachsen für die finanzielle Unterstützung.