Anonym und sicher

Produktionsanlagen und Produktionssysteme werden im Verlauf der vierten industriellen Revolution immer stärker vernetzt und mit mehr eigener Intelligenz versehen. Mit Hilfe einer optimierten Wertschöpfungskette soll sich die Produktion künftig selbst organisieren.

Dafür ist es erforderlich, dass die Produktionssysteme Daten austauschen. Neben der internen Kommunikation (über Intranet oder Fog) ist vor allem die Kommunikation nach außen notwendig, beispielsweise über die Cloud.

Aktuelle Maschinensteuerungen können rechenintensive Aufgaben nicht in Echtzeit ausführen. Die Werkzeugmaschine muss folglich solche Berechnungen auslagern. Hat ein Entwickler Zugriff auf die Daten während des Einsatzes von Komponenten oder ganzen Anlagen, kann er diese auch nutzen, um die nächste Generation der Maschine zu optimieren. Ebenso kann sich auch ein Mehrwert für den Maschinennutzer ergeben. Beispielsweise können cloud-basierende Prozessanalysen durch Predictive Maintenance einen Komponentenausfall vorhersagen oder die Produktivität steigern.

Um diesen Regelkreis der Werkzeugmaschinenoptimierung zu schließen, muss insbesondere das Vertrauen der Betreiber von Werkzeugmaschinen in den Datenschutz und die IT-Sicherheit gewährleistet sein. Erst dann wird die Bereitschaft der Maschinenbetreiber steigen, die zur Verfügung stehenden Sensor- oder Systemdaten an den Maschinenhersteller weiterzugeben. Deshalb muss transparent sichergestellt werden, dass keine sensiblen Informationen das Unternehmen verlassen.

Das Forschungsprojekt „Anonymization4Optimization“ entstand aus diesem Spannungsfeld. Die Daten werden noch im Unternehmen anonymisiert und anschließend verschlüsselt in die Cloud übertragen. Gleichzeitig müssen die anonymisierten Daten sinnvolle Auswertungen erlauben.

Zu Beginn muss eine Festlegung erfolgen, welche Daten als unsensibel, sensibel oder kritisch anzusehen sind und in welcher Form sie kommuniziert werden können. Insbesondere technologisches Know-how sowohl des Maschinenbetreibers als auch des Nutzers gilt es zu schützen. Hierbei muss auch beachtet werden, ob eine Rekonstruktion kritischer Daten aus unkritischen möglich ist. Ein sachgerechter Umgang mit anonymisierten Daten und die Integrität der Funktionen in Cloud und Werkzeugmaschine sollen durch Security-Techniken nachvollziehbar sein und attestiert werden. Dadurch kann die Latte niedriger gelegt werden, dass ein Datenaustausch stattfindet. Der Maschinenentwickler kann dann Daten erhalten, die für eine Optimierung genutzt werden können, beispielsweise hinsichtlich des dynamischen Verhaltens der Maschine. Für den Anwender wird gleichzeitig sichergestellt, dass seine sensiblen Daten geschützt sind.