IoT4Industry – Secure, Privacy-preserving Agents for the Industrial Internet

Um die Visionen des aufkommenden industriellen Internet (Industrie 4.0) nachhaltig zu nutzen, müssen Produktionsunternehmen u.a. ihre gegenwärtige Automatisations-Infrastruktur anpassen: Während derzeit noch nicht klar ist, welche Protokolle, Standards und Technologien die Eckpfeiler dieser Bewegung bilden werden, stehen Überlegungen zur Sicherheit und zum Schutz der Privatsphäre heute schon an der Spitze der Risikobetrachtungen für die Akzeptanz von Industrie 4.0.

IoT4Industry untersucht und definiert ein Policy-basierendes Multi-Agentensystem, welches ein sicheres Management von Maschinen und Fertigungszellen erlaubt. Ein auf Basis von Open Source Tools und Firmware entwickelter Prototyp wird die Machbarkeit der Forschungskonzepte demonstrieren. IoT4Industry unterstützt dadurch auf nationaler und internationaler Ebene den Kompetenzaufbau im Bereich der Basistechnologien für das industrielle Internet.

Ausgangssituation und Problemstellung

Viele Produktionsunternehmen haben bereits einen hohen Automatisierungs- und Produktivitätsgrad erreicht und damit das unternehmensweite Potenzial weitestgehend ausgeschöpft. Viele Fertigungsbetriebe sind jedoch hoch spezialisiert und ihre Produkte werden an viele weiterbearbeitende Betriebe und Integratoren ausgeliefert. Während die Zulieferketten in einigen Sektoren gut entwickelt sind und die zugehörigen Prozesse detailliert definiert sind, gibt es eine Reihe von kleineren Wertenetzwerken, in denen strikt definierte Zulieferketten aufgrund der innewohnenden Agilität nicht wirtschaftlich skalieren. Für diese Wertenetzwerke besteht ein Optimierungspotenzial im Hinblick auf dynamische, unberechenbare und sich rasch ändernde Anforderungs- und Liefersituationen. Im gegenwärtigen Trend zur Produktion individualisierter, hoch spezialisierter Komponenten auf Bedarf heißt das, dass wir das Internet nützen können, um die „Kaufabsicht“ eines potenziellen Abnehmers bereits im Vorfeld zu erfassen. Wenn es gelingt, derartige Signale – egal, ob in B2B- oder B2C-Szenarien – zu erkennen und sie mit der Fähigkeit zu kombinieren, Produktionspläne kurzfristig zu ändern und über Unternehmensgrenzen hinweg Zulieferketten und Lieferbedingungen in Echtzeit neu zu verhandeln, schaffen wir hoch dynamische Wertenetzwerke. An dieser Stelle setzt IoT4Industry an.

Methode und Projektziele

IoT4Industry schafft auf nationaler und internationaler Ebene den Kompetenzaufbau im Bereich der Basistechnologien für das industrielle Internet und zielt damit auf die Unterstützung der nationalen Kompetenz in Horizon 2020 im Bereich der „Fabrik der Zukunft“ und den zugrundeliegenden Informations- und Kommunikationstechnologien.

Die wissenschaftlichen Ziele des Projekts:

1. Entwicklung eines Konzepts für Software Agenten, die lokale Regeln für Datenschutz und Sicherheit umsetzen und über Unternehmensgrenzen hinweg alternative Produktionspläne für dynamische Anforderungs- und Liefersituationen aushandeln können
2. Verhalten der Agenten mit Ansätzen aus der Spieltheorie kombinieren
3. Entwicklung eines Demonstrators zur Machbarkeitsprüfung

Publikationen und Deliverables

D.1 “Integration of IoT Platform and JADE Agent Infrastructure” FINAL_D.1

D.2 “IoT Technology Tracking and Industrial Requirements for Security, Privacy and IPR/Data Protection” FINAL_D.2

D.3 “Specifying Game-Theoretic Behaviour for Agents in Industrial Supply Chain” FINAL_D.3

D.4 “Setup of a Demo Factory Floor based on Arduino and Raspberry Pi” (Note: This task is described as a part of D.6)

D.5 “Security, Privacy and IPR/Data Protection Requirements translated into Game-Theoretic Agent Behaviour” FINAL_D.5

D.6 “Demo Implementation of Industrial IoT Factory Floor based on Arduino and Raspberry Pi” FINAL_D.6

R.1 “Report on Emerging IoT Platform for the Industrial Internet” FINAL_R.1

IoT4Industry is presented at the Austrian IoT Day (IoT Talks Special Industrie 4.0) in Vienna, November 2015: http://bit.ly/1Pk3hVH