Aktuell

Pressemitteilung
18 Jan 2019

Modulare Updates für sicherheitskritische Systeme

Cyber-physische Systeme (CPS) sind Systeme, die eigenständig (hochautomatisiert oder autonom) mit Ihrer Umgebung interagieren. Sie übernehmen wichtige Planungs- und Steuerungsaufgaben in sicherheitskritischen Anwendungen wie dem automatisierten und autonomen Fahren, vernetzten Produktionsanlagen oder der autonomen Schifffahrt. Die Bedingungen, unter denen diese Systeme ihre Aufgaben erfüllen, können sich während ihrer gesamten Lebensdauer verändern (z.B. durch neue Verkehrsinfrastrukturen für hochautomatisierte Fahrzeuge, neue Kommunikations- und Sensortechnologien oder erweiterte Einsatzszenarien). Während der Systementwicklung sind diese Änderungen nur teilweise abzusehen. Daher ist die stetige Aktualisierung, Anpassung und Erweiterung dieser Systeme von zentraler Bedeutung. Besonders wichtig ist die Fähigkeit, Erfahrungen aus dem Betrieb kontinuierlich in die Weiterentwicklung der CPS einfließen zu lassen. Zukünftige Systeme müssen so gestaltet sein, dass Verbesserungen zeitnah eingebracht werden können, ohne dass durch die Aktualisierung einzelner Komponenten die Betriebssicherheit des Gesamtsystems gefährdet wird. Sie benötigen einen Prozess für sichere, modulare Updates.
Deshalb entwickelt ein Konsortium bestehend aus der Universität Oldenburg, dem Institut für Verkehrssystemtechnik des DLR in Braunschweig, dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), dem FZI Forschungszentrum Informatik und SafeTRANS unter Leitung des Informatikinstituts OFFIS im BMBF-geförderten Projekt Step-Up!CPS Konzepte, Prozesse und Werkzeuge, die solche sicheren und modularen Updates ermöglichen und unterstützen. Das Projekt ist im Oktober 2018 gestartet und hat das Ziel, die Entwicklungskompetenzen für sichere CPS in Deutschland zu stärken und so einen Beitrag zur Sicherheit zukünftiger hochautomatisierter oder sogar autonomer Systeme zu leisten.

Das Projekt wird sich in den kommenden drei Jahren insbesondere mit den folgenden Fragestellungen befassen:
• Wie muss ein sicherheitskritisches CPS entwickelt werden, um Aktualisierungen zuzulassen?
• Wie können Aktualisierungen, Anpassungen und Verbesserungen entwickelt werden und wie kann ihre Sicherheit nachgewiesen werden?
• Wie können Updates für ganze Produktlinien mit hoher Variantenvielfalt möglichst effizient abgesichert, und die Kompatibilität sichergestellt werden?
• Wie aktualisiert man ein System nach Inbetriebnahme, ohne den Betrieb zu gefährden?
• Wie verhindert man die Manipulation von Systemen durch Ausnutzung der modularen Updatefähigkeit?
• Wie stellt man pro-aktiv, idealerweise bevor es zu einem kritischen Fehler kommt, fest, dass Updates notwendig sind, und wie kann man die zu aktualisierenden Systemkomponenten identifizieren?
Auf diese und angrenzende Fragen wird das Konsortium mit seinem breit gefächerten Kompetenzen Antworten entwickeln und gemeinsam mit Industrievertretern in einem Industrial Advisory Board (IAB) diskutieren. Um die Anwendbarkeit auf verschiedene Domänen sicherzustellen, werden die Projektergebnisse in den Forschungsinfrastrukturen der Partner in den Domänen Automotive, Maritime und Industrie 4.0 prototypisch umgesetzt und demonstriert.

Projekt-Website
http://www.stepup-cps.de

Projektpartner
• OFFIS– Institut für Informatik – Koordinator
• Carl von Ossietzky Universität Oldenburg – Forschungszentrum Sicherheitskritische Systeme
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) – Institut für Verkehrssystemtechnik
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT) – Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV)
• FZI Forschungszentrum Informatik (FZI)
• SafeTRANS e.V. – Safety in Transportation Systems

Workshop mit dem Industrial Advisory Board
18 Dez 2018

Am 5.12.2018 waren Vertreter verschiedener Unternehmen zu einem Treffen mit den Projektpartnern eingeladen. Der gemeinsame Workshop diente der Vorstellung der im Projekt verfolgten Zielsetzung, der dazu verwendeten Konzepte und der geplanten Implementierungsarbeiten gegenüber Vertretern der Industrie. Hauptziel war die Sammlung von Feedback in Form von Anforderungen und Randbedingungen an modulare Update-Prozesse aus Sicht der vertretenen Unternehmen. Die gewonnenen Einsichten dienen der Verbesserung der Arbeitsergebnisse, die im Rahmen von Step-Up!CPS erarbeitet werden und helfen, die Lücke zwischen Forschung und Anwendung zu schließen.

Wir danken den Mitgliedern des Industrial Advisory Boards:

AVL LIST GmbH
BTC Embedded Systems AG
Denso Automotive Deutschland GmbH
DNV-GL Maritime Class Development
IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
NXP Semiconductor Germany GmbH
Vector Informatik GmbH

Haben Sie ebenfalls Interesse Ihr Wissen einzubringen und so die erfolgreiche Durchführung des Projekts mitzugestalten? Dann wenden Sie sich an uns und werden Sie Teil des Industrial Advisory Boards!

Kick-Off in Oldenburg
14 Nov 2018

Von 23.-25.10.2018 fand in Oldenburg der Kick-Off Workshop zum Projekt Step-Up!CPS statt. Dabei konnten die Projektpartner sich gegenseitig kennenlernen und ihre Vorstellungen von der Durchführung des Projektes vorbringen. Mit angeregten Diskussionen über Inhalte und Vorgehen startete der Workshop und die Teilnehmer erlebten eine Fortsetzung der schon in der Antragsphase etablierten produktiven und fruchtbaren Zusammenarbeit.

Mit den positiven Eindrücken des ersten Tages wurden am zweiten Workshop-Tag die Arbeitspakete verfeinert und Verantwortlichkeiten bestimmt. Dabei bestätigte sich schnell die Einigkeit über die gemeinsamen Ziele und die kommenden Meilensteine.

Dies waren beste Vorraussetzungen für die Vorstellung des Projektes gegenüber dem Projektträger am letzten Tag des Treffens. Dieser zeigte sich überzeugt von der engagierten Vorarbeit durch die Partner und zuversichtlich über die Ausrichtung des Projektes.