Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

FlexSi-Pro

Flexibilität und Sicherheit in der Produktionsanlage der Zukunft

 

Softwarebasierte Netzwerke in Produktionsanlagen können sich in Zukunft selbstständig konfigurieren. Sie werden dadurch sicher und reaktionsschnell.


MOTIVATION


Produktionsanlagen für die Industrie 4.0 benötigen eine deutlich höhere Flexibilität als herkömmliche Industrieanlagen. Letztere sind zwar bereits heute echtzeitfähig, müssen aber noch überwiegend manuell konfiguriert werden. Um dem Bedarf nach Flexibilität und Kosteneffizienz gerecht zu werden, sollen sich Produktionsanlagen zukünftig schnell und autonom konfigurieren lassen.


ZIELE UND VORGEHEN


Ziel des Projekts FlexSi-Pro ist es, softwarebasierte Netzwerke für Produktionsanlagen der Zukunft zu konzipieren, zu evaluieren und zu demonstrieren. Das heißt, die Netzadministration einer Fabrik verwaltet den Datenverkehr durch eine Steuerungssoftware zentral, ohne dass manuelle Zugriffe vor Ort auf die einzelnen Netzkomponenten erfolgen müssen. Um das zu erreichen, werden Ansätze der flexiblen Netzwerkkonfiguration und IT-Sicherheit, die in Datenzentren heute schon umgesetzt werden, im Industrie-4.0-Kontext übernommen und weiterentwickelt. Die Steuerungssoftware kann dann beispielsweise bei Bedarf bestimmte Datenpakete priorisieren oder blockieren. So werden die hohen Anforderungen der Industrie 4.0 an eine Echtzeitkommunikation erfüllt.

Ein wichtiger Ansatz zur IT-Sicherheit, der bei FlexSi-Pro mit aufgenommen wird, ist die anpassungsfähige Unterteilung des Netzwerks in Sicherheitszonen. Zugriffe auf Systeme oder Dienste über Zonengrenzen hinweg werden dabei nur sehr eingeschränkt zugelassen. Angreifern von außen und innen wird so der Zugriff verwehrt. Im Ergebnis entsteht ein Netzwerk für Produktionsanlagen, das höchsten Anforderungen an Robustheit, Sicherheit und Reaktionsschnelligkeit genügt.


INNOVATIONEN UND PERSPEKTIVEN


In dem Projekt werden Konzepte softwarebasierter Netze auf automatisierte Produktionsanlagen übertragen. So werden die Vorteile softwarebasierter Netzsteuerungen genutzt und dabei die hohen Anforderungen für Echtzeitkommunikation erfüllt. Der Einsatz dieser Netze birgt große Potenziale für die Industrie 4.0. Durch die Einführung softwaredefinierter Netze werden perspektivisch Ressourcen optimal eingesetzt. Dies spielt etwa bei der effizienten Nutzung von Rechenressourcen und verschiedener IT-Dienste, beispielsweise Datenbanken, eine Rolle.


PROJEKTINFORMATION


Verbundkoordinator
Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (Fraunhofer IOSB), Karlsruhe


Partner
• WIBU-SYSTEMS AG, Karlsruhe
• Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH, Hattersheim
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Karlsruhe
• HOMAG Holzbearbeitungssysteme GmbH, Schopfloch
• Weidmüller Interface GmbH & Co. KG, Detmold


Volumen
2,44 Mio. € (davon 76% Förderanteil durch BMBF)

Laufzeit
01/2017 - 12/2019