Das übergeordnete Ziel des Projekts SUSTAIN ist die Entwicklung von Methoden, Ansätzen, Werkzeugen und Handlungsempfehlungen zur Absicherung von Industrial Internet of Things-Systemen (IIoT) für verteilte kollaborative Steuerungssysteme im Material Handling.

Das Teilprojekt der Universität Rostock konzentriert sich auf den Entwurf und die Umsetzung eines sicheren IIoT-Software-Stacks für die beteiligten Geräte und Maschinen, welche im Folgenden als Teilsysteme bezeichnet werden. Wir legen dabei besonderen Fokus auf die Konzeption der Sicherheitsarchitektur, wobei wir Methoden aus dem Bereich der kritischen Infrastruktur anwenden, um den Entwurf sicherer Systeme zu unterstützen. Zudem wird die Grundlage für eine separate Zertifizierung von Komponenten der Geräte-Software geschaffen. Hierfür berücksichtigen wir MILS (Multiple Independent Levels of Security) -Architekturen bei der Erarbeitung der Teilsysteme.

Unser Projekt konzentriert sich auf das Anwendungsszenario einer Industrie 4.0-Anlage im Material Handling Sektor. Wir entwickeln nicht nur sicherheitsrelevante Funktionen, sondern auch geeignete Lösungen für Maschine-zu-Maschine- (M2M) und Mensch-zu-Maschine (H2M) -Kommunikation. Zudem untersuchen wir, wie eine enge Verzahnung mit etablierten Safety-Anforderungen und Standardisierungsprozessen im Material Handling umzusetzen ist.

Unser Ziel beim Institut IMD ist es, die Kommunikation zwischen Maschinen (M2M) und Menschen (H2M) robust und sicher zu gestalten und damit den aktuellen wissenschaftlichen Stand der Technik in die Praxis umzusetzen. Wir möchten auch, dass die Ergebnisse von SUSTAIN eine solide Grundlage für Unternehmen bieten, um IIoT-Technologien in ihr Produkte zu integrieren, wie sie in der 4. industriellen Revolution benötigt werden. Dazu entwickeln wir einen darauf angepassten Entwurf der Systemarchitektur (modulare Zertifizierung), erarbeiten Leitfäden und stellen Blaupausen in Form von Software-Frameworks zur Verfügung. Unternehmen sollen dadurch unterstützt werden, die hohen Zertifizierungsanforderungen an solche Produkte zu erfüllen und so diese Hürde zu nehmen. Unsere Beteiligung an Standardisierungsprozessen und das Einbringen von Forschungsergebnissen aus SUSTAIN in weltweit gültige Standards ist ein wichtiger Bestandteil unserer Arbeit.

Dieses Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert (Förderkennzeichen:16KIS1824).

01.04.2023 - 31.03.2026

Michael Nast, Hannes Raddatz, Frank Golatowski, Christian Haubelt:
A Novel OPC UA PubSub Protocol Binding Using MQTT for Sensor Networks (MQTT-SN)
In Proceedings of the 29th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), pp. 1-4, DOI: 10.1109/ETFA61755.2024.10711055, Padua, Italien, September 2024