Im Projekt Resiliente Kommunikationssysteme für sichere und flexible Produktionssysteme (RePro) wird eine resiliente und leistungsstarke Netzwerk- und Datenverarbeitungsinfrastruktur für automatisierte, flexible Produktionsumgebungen entwickelt.
Heutige Campusnetzwerke können bestimmte Anforderungen, wie etwa geringe Latenz, hohe Zuverlässigkeit und schnelle Datenübertragung erfüllen, indem sie die Netzwerkparameter gezielt anpassen. Jedoch werden die Optionen zur intelligenten Anpassung und Verarbeitung von Daten für eine resiliente Kommunikation oftmals nicht vollständig ausgeschöpft. Demgegenüber wird im Projekt RePro eine hybride Kommunikationssystemarchitektur entwickelt. Diese nutzt intelligente Steuerungsmechanismen, um die vorhandenen Netzressourcen effizient zu verwenden und sich an die anspruchsvollen Anforderungen von hochautomatisierten und flexiblen Produktionssystemen anzupassen.
Im Vordergrund stehen hierbei neben ökonomisch vorteilhaften auch ökologisch und sozial nachhaltige Zielstellungen. Zur Erzielung einer anwendungsspezifischen und bestmöglichen adaptiven Resilienz kann die Systemplattform auf Technologien zur intrinsischen als auch extrinsischen Resilienzerzeugung zurückgreifen.
Projektlaufzeit: 01.01.2023 bis 31.12.2025
Fördergeber: BMBF – Fördermaßnahme FoP-KOM: Resilienz - Widerstandsfähige digitale Systeme
Projektträger: VDI/VDE Innovation + Technik GmbH
Das Fördervorhaben adressiert die Förderrichtlinie „Resilienz – Widerstandsfähige digitale Systeme“ im Forschungsprogramm für Kommunikationssysteme „Souverän. Digital. Vernetzt.“. Dabei werden folgende Forschungsaspekte adressiert:
Im Vorhaben werden die Ausfallsicherheit und Zuverlässigkeit von Systemen (Ausfall- und Angriffssicherheit), die Nachhaltigkeit, Flexibilität und Modularität der Systeme sowie die potenziellen Einsparungen bei beispielsweise Lager- und Transportkosten untersucht.
Im Rahmen des Forschungsprojektes RePro werden zwei konkrete Anwendungsfälle genauer betrachtet. Im ersten Anwendungsfall liegt der Fokus auf einer resilienten Kommunikation in der Endmontage eines Automobilherstellers. Hierbei wird besonders die Kommunikation zwischen autonom fahrenden Fahrzeugen, fahrerlosen Transportsystemen (AGV), den Montage- und Fertigungsschritten in der Produktion sowie der Peripherie analysiert. Der zweite Anwendungsfall befasst sich mit der Kommunikation in innovativen, zirkulären Produktionsprozessen innerhalb flexibler und modularer Fertigungsumgebungen.
Beide Anwendungsfälle führen zur Entwicklung einer Entscheidungsunterstützung, um ein bedarfsgerechtes, widerstandsfähiges Kommunikationssystem in Produktionsumgebungen zu implementieren. Die entstehende Entscheidungsunterstützung soll den Nutzern ermöglichen, aus verschiedenen Standards (IEEE, 3GPP, ...) und technologischen Varianten (5G, 6G, WiFi, LoRa, ...) auswählen zu können, um dadurch die Resilienz im entsprechenden Anwendungsfall zu steigern. Durch eine kontinuierliche Risikobewertung mit dynamischer Sicherheitskonfiguration erfolgt automatisch eine Bewertung der Sicherheit. Ein Beitrag zur Standardisierung der Systeme wird mit der Entwicklung eines Zertifizierungssystems geleistet.