Digital Twin

Holistische IoT-Security in cyberphysischen Systemen

2021-03-03:

16 hochrangige Partner aus Industrie und Wissenschaft erarbeiteten Leitlinien, Methoden, Werkzeuge und Komponenten für sichere IoT-basierte Anwendungen. Salzburg Research steuerte Digital Twins und Datenmodelle für Multi-Stakeholder-Datenmanagement bei.

Die Informationskomplexität von Smart Citys und Smart Factorys nimmt zu. Immer mehr intelligente Fahrzeuge sind auf den Straßen unterwegs, immer mehr Infrastrukturen nutzen computergestützte Technologien sowie Geräte basierend auf dem Internet of Things (IOT) und Cyberphysischen Systemen (CPS). Wurden industrielle Anlagen früher nach der Inbetriebnahme kaum noch adaptiert, erfordern vernetzte digitale Anlagen heute eine wesentlich umfassendere Auseinandersetzung mit dem Thema Sicherheit. Im österreichischen Leitprojekt IoT4CPS wurden in den letzten drei Jahren jene Herausforderungen adressiert, die sich aus dem Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) in realen industriellen Umgebungen ergeben. Das Thema Sicherheit wurde auf allen Ebenen, also vom Sensor über die Kommunikationsschnittstellen bis hin zur vernetzten Anlage, und über den gesamten Lebenszyklus betrachtet.

Digital Twin als Datendrehscheibe

Cyberphysische Systeme benötigen ein hohes Maß an Vertrauen zwischen den beteiligten Systemkomponenten. Dies beinhaltet die Integrität, Authentizität und Vertraulichkeit von Informationen genauso wie den ausreichenden Schutz von Produktionsdaten sowie die Absicherung geistigen Eigentums.

Schwerpunkt von Salzburg Research im Projekt war die Entwicklung einer Digital Twin Plattform, die einen sicheren Austausch von Daten-Streams über mehrere voneinander unabhängige Organisation hinweg ermöglicht. Für durchgängige Sicherheit bei der Interaktion von digitalen Devices mit ihrer physischen Umgebung unterstützt der Digitale Zwilling bereits im Design und bei der Entwicklung über alle Ebenen der Systemarchitektur. Im laufenden Betrieb versorgt er als Datendrehscheibe verschiedene Stakeholder mit den jeweils für sie relevanten Daten.

Demonstratoren zeigen die technischen Errungenschaften

Um die technischen Errungenschaften aus dem Projekt und die Vorzüge der IoT4CPS-Entwicklungen bei Design und Referenzarchitektur vorzeigen zu können, wurden zwei Demonstratoren entwickelt:

Der erste Demonstrator ermöglicht bidirektionale Konnektivität für das industrielle Testen von Komponenten in der Fahrzeugfertigung und erleichtert damit die Prozessautomatisierung, optimiert die Produktivität und unterstützt die vorausschauende Wartung.

Der zweite Demonstrator nutzt Virtualisierungstechnologien, um bestehende Anlagen sicher in eine vernetzte Produktionsumgebung zu integrieren. Dazu kommen neben innovativen Konzepten speziell entwickelte Devices zum Einsatz, die eine sichere Verbindung industrieller Ausrüstungen (Maschinen, Roboter, Produktionslinien) ermöglichen. Dies mündet in das Konzept einer virtuellen Fabrik unter dem Titel „Security by Isolation”.

Das IoT4CPS Konsortium

IoT4CPS mit einem Gesamtbudget von rund 5 Mio. Euro wurde im Rahmen der BMK Initiative „IKT der Zukunft“ mit rund 3 Mio. Euro durch die FFG gefördert.

Österreichische Industriepartner: AVL List GmbH, Infineon Technologies Austria AG, Nokia Solutions and Networks Österreich GmbH, NXP Semiconductors Austria GmbH, Siemens Österreich AG, TTTech Computertechnik AG, X-Net Services GmbH

Österreichische Wissenschaftspartner: AIT Austrian Institute of Technology GmbH (Konsortialführer), Donau-Universität Krems, Johannes Kepler Universität Linz/Institute for Pervasive Computing, Joanneum Research Forschungsgesellschaft mbH, SBA Research GmbH, Salzburg Research Forschungsgesellschaft, Software Competence Center Hagenberg GmbH, TU Graz/Institute for Applied Information Processing and Communications, TU Graz/Institute for Technical Informatics, TU Wien/Institute of Computer Engineering.

Kontakt

VIOLETA DAMJANOVIC-BEHRENDT
Salzburg Research Forschungsgesellschaft mbH
T: +43/662/2288-427 |
 
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