Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

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1 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB KA IT-Si Event IT-Sicherheit in der Produktion Karls ruhe, Abteilungsleiter Informationsmanagement und Leittechnik Sprecher Geschäftsfeld Automatisierung Josef von Fraunhofer Forscher, Erfinder und Unternehmer Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

2 Inhalt Fraunhofer IOSB und Industrielles Internet/Industrie 4.0 Industrial Internet Consortium und Industrie 4.0 IIC Testbed Smart Factory Web IT-Sicherheitsaspekte Zusammenfassung 2 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

3 Grundlagenforschung Angewandte Forschung Fraunhofer in der deutschen Forschungslandschaft Number of institutes 66 Institute 66 Industrielle Forschung Max Planck Gesellschaft Beschäftigte Staff Universitäten Source: BMBF (simplified) Öffentliche Finanzierung Private Finanzierung 3 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

4 Fraunhofer IOSB (Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung) Kom petenzen Optronik Systemtechnik Bildauswertung Karlsruhe Ettlingen Lemgo Lemgo Institutsleiter: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Beyerer Betriebskosten Mio Mitarbeiter 480 Wissenschaftler/ 351 Ingenieure Karlsruhe Ettlingen Ilmenau Ilmenau Ges chäfts felder Automatisierung Energie, Wasser und Umwelt Inspektion und Sichtprüfung Verteidigung Zivile Sicherheit Fakultät für Informatik, Institut für Anthropomatik, Lehrstuhl für Interaktive Echtzeitsysteme (IES) Peking 4 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

5 Fraunhofer IOS B und Indus trielles Internet Architektur und Beratung Anwendungsfälle/-szenarien Roadmap-Erstellung Methodische Grundlagen Service Engineering Standardisierung RAMI4.0 Glossar VDI/VDE GMA 7.21 DIN SPECs Smart Factory Web IIoT/Industrie 4.0 Plattform Secure Plug&Work OPC UA und AutomationML Intuitive MMI Lemgo: Modellfabrik Karlsruhe: Modellfabrik Service Marktplatz Ilmenau: Energie Management 5 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

6 Inhalt Fraunhofer IOSB und Industrielles Internet/Industrie 4.0 Industrial Internet Consortium und Industrie 4.0 IIC Testbed Smart Factory Web IT-Sicherheitsaspekte Zusammenfassung 6 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

7 Industrie 4.0 und IIC (Quelle: Plattform Industrie 4.0) 7 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

8 Referenzarchitekturmodelle Industrial Internet Reference Architecture (IIRA) Reference Architecture Model Industrie 4.0 (RAMI) I4.0 Komponente IIC Testbeds F+E-Projekte + I4.0 Labore 8 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

9 IIRA Implementation Viewpoint: 3-Tier Architecture Pattern 9 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

10 Inhalt Fraunhofer IOSB und Industrielles Internet/Industrie 4.0 Industrial Internet Consortium und Industrie 4.0 IIC Testbed Smart Factory Web IT-Sicherheitsaspekte Zusammenfassung 10 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

11 11 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

12 Smart Factory Web Goals Flexible adaptation of production capabilities and sharing of resources/assets in a web of Smart Factories to improve order fulfillment Provide the technical basis for new business models with flexible assignment of production resources across factory locations Factory-to-factory interoperability Enable cross-site usage scenarios with secure Plug & Work and data analytics Sponsors / Roles Fraunhofer IOSB / Model Factories, Industrial Automation KETI / Model Factories, IIoT infrastructure 12

13 Usage Scenario and View: Order driven, flexible adaption of production value chains I need more production lines since my factory is running at full capacity with customer orders Kim Smart Factory Web Portal Factory B Production line * AS: Assets (e.g. robots, machines.) Conveyer System AS 5 Factory A Factory B Tom + Factory A Check the status of other factories Find an available Factory B Place an order with specific requirements via the SFW portal AS * 1 AS 2 AS 3 AS 2 AS 3 AS 4 Factory B Check its production status If OK, adapt production assets of Factory B by secure Plug & Work techniques (replace AS 2 and 3&4 with AS 2 and AS 3 ) Factory B starts to produce products Factory B Send product to Factory A or customers KETI, Fraunhofer IOSB, Permission to display and distribute granted

14 Implementation View: Testbed Architecture Planes Upper Plane: Smart Factory Web (SFW) Lower Plane: Model Factory 14

15 Inhalt Fraunhofer IOSB und Industrielles Internet/Industrie 4.0 Industrial Internet Consortium und Industrie 4.0 IIC Testbed Smart Factory Web IT-Sicherheitsaspekte Zusammenfassung 15 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

16 Bedrohungsanalyse Prim äre Betrachtung Security und Safety sind unabdingbar - inkl. Vertraulichkeit Sekundäre Betrachtung Resilienz und Verfügbarkeit (da Laborumgebung!)) keine Fehlertoleranz aber Schutz gegen Denial of Service (Dienstverweigerungs-) Attacken notwendig Privatheit je nach nationaler Gesetzeslage keine personenbezogenen Daten, aber anlagen- und maschinenbezogene Daten ( Anlagendatenschutz?) Source: IIC Volume G4, Security Framework 16 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB 16

17 17 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB publikationen,did= html

18 Einteilung der IT-Sicherheitsstandards nach Fumy (ISO/IEC JTC1/SC27) Bew ertung der IT-Sicherheit von IT-Systemen Richtlinie zur IT-Sicherheit von IT-Systemen Technik zur Gewährleistung der IT-Sicherheit von IT-Systemen 18 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

19 Übersicht IT-Sicherheits- Standards Sicherheitsmanagement Sicherheitstechnologie verweist auf 19 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB 19

20 IT Sicherheitslabor Test der Verwundbarkeit Ihres Produktionsnetzes Hybride Testumgebung Reale Komponenten Simulierter Prozess Softwaredefiniertes Netzwerk Intrusion detection Cyber-Attacken kontrolliert durchführbar Ex.: man-in-themiddle Detect Observe Act Improve 20 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

21 Inhalt Fraunhofer IOSB und Industrielles Internet/Industrie 4.0 Industrial Internet Consortium und Industrie 4.0 IIC Testbed Smart Factory Web IT-Sicherheitsaspekte Zusammenfassung 21 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

22 Call for Collaboration: Statement of General Interest want to be informed progress in the Smart Factory Web testbed Statement of Training Request interested in training events (workshops, webinars,...) requests information on customized training Statement of Invest want to actively contribute in at least one of the participating smart factories like to provide HW/SW components to be integrated interested in providing financial and engineering support Statement of Smart Factory Integration want to offer a further smart factory to be integrated into the Smart Factory Web terms and conditions to be negotiated on a case by case basis 22 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB

23 VIELEN DANK FÜR IHR INTERESSE Fraunhofer IOSB, Fraunhoferstr Karlsruhe, Deutschland thomas.uslaender@iosb.fraunhofer.de Ihr Industrial Internet und Industrie 4.0 Forschungspartner Dienstleistungen und Entwicklungen 23 Smart Factory Web IIC Testbed des Fraunhofer IOSB