In einer Welt mit immer komplexer werdenden Produktionsumgebungen, vielfältiger und wandelbarer Maschinenfähigkeiten sowie kleiner werdenden Losgrößen gelten automatisierte Sicherheitstechnologien als zentraler Zukunftsbaustein. Denn steigende technische Komplexität sowie die Vernetzung intelligenter technischer Systeme (ITS) mögen sich ändern, die Anforderungen zum Schutz von Menschen, der Umwelt und IT-Systeme werden konstant bleiben. Hier spricht man von den beiden Bereichen der funktionalen Sicherheit (Safety) und der IT-Sicherheit (Security). Die Sicherheit zu gewährleisten ist heute ein manueller und in Teilen normativer Prozess, der viel Expertise und Zeitaufwand erfordert – die zunehmende Vernetzung, Komplexität und Einsatzmöglichkeiten der Maschinen erfordert folglich eine noch höhere Expertise. 
Diesem Problem begegnete das nun erfolgreich abgeschlossene Projekt AutoS².

Einer der Anknüpfungspunkte der Forscherinnen und Forscher ist eine Maschine und Produktionsanlage, die u.a. in der Lage ist, sich selbst zu beschreiben. Der Ansatz: Diese Fähigkeit des Systems zur Selbstbeschreibung so zu gestalten, dass eine Überprüfungsroutine bzw. ein Algorithmus aus der Kombination von allen verfügbaren Informationen zur Maschine und hinterlegtem Experten-Wissen, Abfragen und Berechnungen die Sicherheitsbewertung durchführen und relevante Eigenschaften überprüfen kann.

Das Projekt hat die bestehenden Prozesse aus Normen und bereits existierenden Informationsquellen identifiziert und in ein Konzept für Safety & Security überführt. Anhand einer Implementierung an einer beispielhaften Produktion in der SmartFactoryOWL in Lemgo konnte die Machbarkeit erfolgreich demonstriert werden. Dazu wurden die erstellten Informationsmodelle von Automatisierungskomponenten und Maschinen in Submodelle der Verwaltungsschale überführt und Algorithmen geschrieben und prototypisch implementiert, die diese Informationen „sammeln“ und mittels Abfragen die Sicherheitsüberprüfungen ausführen. 

Mit diesem Vorgehen kann die Sicherheit (Safety & Security) von wandelbaren Produktionen effizienter überprüft, die Komplexität für die Bewertung reduziert und z.B. die Produktion eines neuen Produkts gestartet werden. Durch die Forschungsergebnisse der Automatisierung von Gefährdungs- und Risikobewertungen konnte im industriellen Umfeld die Machbarkeit gezeigt werden, die nun durch Erprobung des Konzepts erweitert werden muss. 

Zitate der Mitarbeitenden

„Mit der Kombination aus wissenschaftlicher Methodik und praxisnaher Umsetzung konnten wir die Rahmenbedingungen im it’s OWL Spitzencluster ideal nutzen, um erste Fortschritte bei der Automatisierung von Sicherheitsbewertungen für industrielle Fertigungsanlangen zu erzielen.“, Marco Ehrlich, wiss. Mitarbeiter am inIT – Institut für industrielle Informationstechnik der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe

„Ein Konzept und eine exemplarische Realisierung haben wir geschafft, jedoch braucht es jetzt erstmal einheitliche Standards und Akzeptanz, um diese neue Art der Risikobewertung in die Breite zu bringen.“, Philip Kleen, wiss. Mitarbeiter und functional Safety Engineer am Fraunhofer IOSB-INA

„Die Forschung im Projekt AutoS² zeigte das Potential der automatisierten Safety & Security-Bewertung, sowie die Anforderungen an zukünftige Industrieanlagen und deren Komponenten.“ Sophia Böttcher, Mitarbeiterin der Produktline funktionale Sicherheit bei Phoenix Contact.