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RoboShield: Forschung für rundum sichere Produktionsanlagen

RoboShield: Forschung für rundum sichere Produktionsanlagen
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Christoph Ledermann
M. Sc. Woo-Jeong Baek
M. Sc. Xi Huang
M. Sc. Tom Huck

Links:
Förderung:

Landesministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau

Partner:

KIT (IAR-IPR) - Koordinator, Fraunhofer IPA, Fraunhofer IOSB

Starttermin:

26.07.2018

Endtermin:

30.09.2020

Motivation

Bei der Digitalisierung und Modernisierung heutiger Produktionsanlagen gibt es mehrere Anforderungen. Eine Grundvoraussetzung für den Betrieb von Produktionsanlagen ist die Sicherheit, die besser anhand der englischen Begriffe in drei Bereiche eingeteilt werden kann: Safety, Security und Privacy.
Safety, zu Deutsch funktionale Sicherheit, schützt einen Menschen vor Gefährdungen durch Funktion und Fehlfunktion eines technischen Systems. Beispielsweise beim Eindringen eines Arbeiters in den Arbeitsbereich eines Roboters muss die Position des Menschen sicher bestimmt werden. Dadurch kann verhindert werden, dass der Roboter diesen Bereich anfährt und den Menschen verletzt.
Security, zu Deutsch etwa IT-Sicherheit, ist der Schutz der Produktionsanlage vor gezielten Angriffen durch Menschen, also z.B. Hackern.
Privacy, auf Deutsch Datensicherheit bzw. Datenschutz, beschreibt den Schutz von persönlichen Daten, die bei der Datensammlung im Rahmen von Industrie 4.0 möglicherweise implizit mit anfallen.

Im Kontext von Industrie 4.0 wird es immer schwieriger werden, diese Begriffe separat voneinander zu betrachten; vielmehr gibt es ein Wechselspiel: ohne Security ist keine Safety möglich, ebenso kann die Privacy gefährdet werden.
Mit diesem Spannnungsfeld aus Safety, Security und Privacy beschäftigt sich das Projekt “RoboShield”, welches vom IPR gemeinsam mit den Partnern vom Fraunhofer IPA und Fraunhofer IOSB bearbeitet wird.

Ziele

Im Projekt RoboShield sollen Entwicklungsprozesse und -werkzeuge entstehen, die die Implementierung sicherer Module, Systeme und Anwendungen speziell für kleine und mittelständische Unternehmen (KMUs) in Baden-Württemberg unterstützen. Hierzu zählen z.B.

  • (teil-)automatisierte Tools zur Unterstützung der Risikoanalyse,
  • Tools zur Verifikation von Code auf dessen Sicherheit, Integrität und Herkunft
  • der sichere Einsatz des Protokolls OPC UA
  • die Bereitstellung einer Softwareplattform, die integrierte sicherheitskritische Schlüseltechnologien enthält
  • die sichere Lokalisierung von Menschen und/oder mobilen Robotern
  • Tools zur effizienten Bahnplanung für Roboter unter Berücksichtigung von diversen Randbedingungen.

Schließlich soll ein Anwendungs- und Validierungszentrum errichtet und etabliert werden, um die Technologie-Anbieter, System-Integratoren und Endanwender der Technologieregion Baden-Württemberg zu beraten. Test-Beds, Demonstratoren und Pilotanwendungen werden angeboten, um Messungen in realen Bedingungen durchzuführen, konkrete Probleme der Unternehmen mit den entwickelten Werkzeugen zu lösen und neuen interessierten Partnern vorzustellen. Außerdem sollen Schulungen für die Entwicklung sicherer Software und für die Verifikation der Sicherheit in Applikationen angeboten werden.