Autor Thema: Master-Projekt Systementwicklung - Blockveranstaltung zu Beginn SS18  (Gelesen 827 mal)

Offline Bettina

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Vor Beginn des kommenden Sommersemesters bietet Prof. Dr. Jens-Peter Akelbein wieder ein Projekt aus den Themengebieten Embedded Systeme, IoT und Security an.
Blockveranstaltung in der vorlesungsfreien Zeit: 5. bis 23. März 2018
Kickoff-Meeting: am 5. März in D10 0.34/0.35 um 10:15 Uhr
 
"IDEA 4.0" – Teil 1
Industrie 4.0 - Demonstrator für Angriffszenarien in der vernetzten Automationstechnik   

Industrie 4.0

In der Industrie 4.0, oft auch Industrial Internet of Things (IIoT) genannt, verzahnt sich die Produktion mit modernster Informations- und Kommunikationstechnik. Treibende Kraft dieser Entwicklung ist die rasant zunehmende Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft. Hierdurch verändert sich nachhaltig die Art und Weise, wie zukünftig in Deutschland produziert und gearbeitet wird: Nach Dampfmaschine, Fließband, Elektronik und IT bestimmen nun intelligente Fabriken (sogenannte „Smart Factories“) die vierte industrielle Revolution. Technische Grundlage hierfür sind intelligente, digital vernetzte Systeme, mit deren Hilfe eine weitestgehend selbstorganisierte Produktion möglich wird: Menschen, Maschinen, Anlagen, Logistik und Produkte kommunizieren und kooperieren in der Industrie 4.0 direkt miteinander [1].

Risiken durch Vernetzung
Einhergehend mit der zunehmenden Vernetzung treten neue Angriffsszenarien in der Automatisierungstechnik zu Tage. Hersteller, Systemintegratoren und Betreiber sind sich möglicher Gefahren oft nicht bewusst. Bestehende Produktionsanlagen werden mit vernetzten Komponenten nachgerüstet. Vorher nicht für den vernetzten Einsatz gedachte Komponenten werden dabei angreifbar. Außerdem ist das Vertrauen in die eigene Technik oft groß, obwohl teilweise grundlegende Sicherheitseigenschaften wie die Aktualisierungsfähigkeit fehlen. Die Auswirkungen von Manipulationen können zu Wirtschaftsspionage, Datendiebstahl sowie zu Betriebstörungen bis hin zum Totalverlust führen. Für Deutschland als Industriestandort kann dies dramatische Folgen haben. Die wissenschaftliche Aufarbeitung in Form von Studien und gesetzliche Rahmenwerke sind vorhanden. Aufklärung und ein Bewußtseinswandel zum Thema Cybersicherheit ist vonnöten.

Didaktisches Konzept
Die beschriebenen Schritte bilden die Grundlage eines zu erarbeitenden Konzepts, welches Gefahren von Industrie 4.0 und mögliche Lösungsansätze didaktisch aufbereitet darstellt. Personen ohne tiefere IT-Kenntnisse sollen sich so selbst ein Bild der Thematik machen können. Der Demonstrator soll auf Messen oder für Besucher unseres Fachbereichs in unseren Räumen einsetzbar und dauerhaft ohne menschlichen Eingriff betrieben werden können.

Spielerische Realisierung im IoT
Als Hardware stehen Bausätze von Fischertechnik und Raspberry Pi’s zur Verfügung. Hiermit soll eine intuitive Umsetzung des didaktischen Konzepts entstehen. Eine Integration von Raspberry und einem Hardwaremodell auf Basis von Fischertechnik mittels aktueller Funktechnik (Bluetooth Low Energy BLE) bietet die Grundlage. Die Teilprozesse sind dabei jeweils durch einen Raspberry Pi als Steuereinheit repräsentiert.

Das bringst Du am besten mit
Für den hardwarenahen Teil:
Kenntnisse über hardwarenahes Programmieren, Linux und optimalerweise über BLE in Linux und Programmierung in Python und C,praktisches Geschick, Kenntnisse über Robotik, Automationstechnik und IoT-Grundlagen
Für die didaktische Umsetzung:
Kenntnisse in Angular oder anderen Techniken für GUI-Realisierungen auf Raspberry, Kenntnisse von User Experience in didaktisch aufbereiteter Form
Für alle:
Interesse an neuen Technologien und Lernfreude, Kenntnisse über webbasierte Protokolle, agile Herangehensweise und das Projektergebnis selbst gestalten wollen. Die besten Ideen kommen beim zusammen machen. :-)

Zusammen mit
Das Projekt führen wir zusammen mit der Comlet Verteilte Systeme GmbH durch. Deren Darmstädter Niederlassung vertritt den Bereich Security Engineering und bringt ihre Erfahrung im Bereich der Beratung für Cybersicherheit bei der Industrieautomation mit ein.

Die Termine
Das Projekt führen wir als Blockveranstaltung in der vorlesungsfreien Zeit vom 5. bis zum 23. März jeweils ganztags durch. Das Kickoff beginnt am 5. März um 10:15 Uhr. Ein zweiter Teil des Projekts ist im September wiederum als Blockveranstaltung angedacht.

Weitere Informationen bei
Prof. Dr. Jens-Peter Akelbein - Laborleiter EST
Mario Hoss - wissenschaftl. Mitarbeiter
Bettina Kurz-Kalweit - wissenschaftl. Mitarbeiter und Laboringenieurin EST
 
[1] Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Plattform Industrie 4. 0 – Was ist Industrie 4.0?:
http://www.plattform-i40.de/I40/Navigation/DE/Industrie40/WasIndustrie40/was-ist-industrie-40.html
[2] fischer Holding GmbH & Co. KG
https://www.fischertechnik.de/de-de/simulieren/industrie-40
« Letzte Änderung: 02.02.2018, 16:54:15 Nachmittag von Bettina »

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Re: Master-Projekt Systementwicklung - Blockveranstaltung zu Beginn SS18
« Antwort #1 am: 20.02.2018, 10:37:10 Vormittag »
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