Sicherheit in Automatisierungssystemen (SAS)

Sichere smarte Fabriken ab: Du analysierst vernetzte Produktionsanlagen, erkennst Risiken und entwickelst Schutzmaßnahmen für moderne Industrieanlagen.

Inhalte

• In modernen Produktionssystemen sind Betriebs- und Angriffssicherheit erfolgskritische Faktoren. Auch kleine Fehler können von Missbrauch von entwendeten Daten und Informationen bis hin zu Gefährdungen von Mensch und Maschine führen. Integrierte Sicherheitskonzepte in Architekturen von Automatisierungssystemen und moderne Kommunikationstechniken werden in Bezug Themengebiete von Industrie 4.0 betrachtet. Themen sind:
• Industrie 4.0 (Einleitung, Definitionen und Standards)
• Cyber Physische Systeme (Grundlagen und Konzepte)
• IT Security in der Industrie
• Bussysteme und Sensornetze
• Sichere Cloudanbindung (OPC-UA, DDS, MQTT)

Lernziele/Kompetenzen

Die Studierenden sind in der Lage,

• Einordnung in die Themen von Industrie 4.0 und IIoT
• Grundlagen zum Umgang mit Normen und Vorgaben und Umsetzungsempfehlungen im Zusammenhang mit IT Sicherheit
• Erstellen von Risikobeurteilungen und Anwendungen zur Risikominimierung
• Grundlagen der Kommunikation in industriellen Anlagen (Netzwerk und Bussysteme, OPC-UA, DDS – Data Distribution Service)
• Kennen Referenzarchitekturen der Industrie 4.0 (IIRA, RAMI) und können diese zu industriellen Anlagen in Beziehung setzen
• Können Cyber Physical Systems (CPS) konzeptionell beschreiben und Anwendungsfälle identifizieren
• Kennen die Eigenschaften und Funktionsweisen von modernen Protokollen der Maschinen-zu-Maschinen Kommunikation
• Verwenden sichere Kommunikationswege zur vertikalen und horizontalen Systemintegration von smarten industriellen Geräten
• Erstellen Konzepte zur Datenübertragung zwischen industriellen Sensoren/Aktoren (IIoT) und Cloudtechnologien (IoT Clouds) zur intelligenten Auswertung
• Können praxisnahen Anwendung in Automationssysteme mit erlernten Technologien integrieren

Literatur

• V. P. Andelfinger and T. Hänisch, Eds., Industrie 4.0: Wie cyber-physische Systeme die Arbeitswelt verändern. Wiesbaden, Germany: Springer Gabler, 2017, doi: 10.1007/978-3-658-15557-5.
• M. Schleipen, Ed., Praxishandbuch OPC UA: Grundlagen – Implementierung – Nachrüstung – Praxisbeispiele. Würzburg, Germany: Vogel Business Media, 2018, ISBN: 978-3-8343-3413-8.
• B. Vogel-Heuser, T. Bauernhansl, and M. ten Hompel, Eds., Handbuch Industrie 4.0, Bd. 1: Produktion, 2nd ed. Berlin, Germany: Springer Vieweg, 2017, doi: 10.1007/978-3-662-45279-0.
• G. Schnell and B. Wiedemann, Eds., Bussysteme in der Automatisierungs- und Prozesstechnik: Grundlagen, Systeme und Anwendungen der industriellen Kommunikation, 9th ed. Wiesbaden, Germany: Springer Vieweg, 2019, doi: 10.1007/978-3-658-23688-5.
• K.-R. Müller, IT-Sicherheit mit System: Integratives IT-Sicherheits-, Kontinuitäts- und Risikomanagement – Sichere Anwendungen – Standards und Practices, 6th ed. Wiesbaden, Germany: Springer Vieweg, 2018, doi: 10.1007/978-3-658-22065-5.

Dozentinnen / Dozenten

• Prof. Dr. Böhnke (Fakultät E)

Empfohlene Vorkenntnisse 

• keine

Daten zum Modul

Semester	6/7
Unterrichtssprache	Deutsch
Häufigkeit	Unregelmäßig
Kreditpunkte (CP)	5
Modulverantwortlich	Prof. Dr. Sachar Paulus
Dauer	1 Semester
Studienleistung	Keine
Prüfungsvorleistung	Keine
Prüfungsleistung	Continuous Assessment (CA)

Semesterwochenstunden (SWS) 

Vorlesung	2 SWS
Übung	2 SWS
Summe	4 SWS

Arbeitsaufwand (Workload) 

Vorlesung	30 h
Selbststudium	90 h
Aufgaben	30 h
Summe	150 h