Motivation
In vielen Industrie- und Alltagsprodukten stellen vernetzte eingebettete Systeme die Verbindung von physischer und Cyber-Welt her – es entstehen Cyber-Physische Systeme (CPS). In nahezu allen Industriezweigen übernehmen bereits heute CPS sicherheitskritische Kontrollfunktionen (z.B. beim automatisierten Fahren; bei der Steuerung von Produktionsanlagen, Energienetzen, Medizinischen Geräten etc.). Im Gegensatz zu Smartphones, bei denen regelmäßige Updates zum Alltag gehören, erfordern Updates von CPS wesentlich umfassendere Absicherungsmechanismen, mit denen der Erhalt der Betriebssicherheit der aktualisierten Systeme nachgewiesen werden kann. Gleichzeitig muss die enorme Varianten- und Konfigurationsvielfalt von sicherheitskritischen Systemen bei Updates im Feld beherrscht werden. Technologien für die Updatefähigkeit von sicherheitskritischen CPS haben damit eine große betriebliche und marktrelevante Hebelwirkung – bisher gibt es aber keine tragfähigen Lösungen. An diesem Punkt setzt Step-Up!CPS an.
Ziele und Vorgehen
Kernarbeiten des Projektes sind die Entwicklung von Software-Methoden und Technologien, die vertraglich zugesicherte Eigenschaften von zu aktualisierenden Funktionen und dem Gesamtsystem nutzen. Diese sogenannten Contracts sind die Grundlage für die Entwicklung von umfassenden Absicherungsmechanismen für CPS-Updates in diesem Vorhaben.
Innovationen und Perspektiven
Die Ergebnisse werden im Rahmen eines Open Innovation Prozesses erarbeitet, der von Anfang an Industriepartner als Ideen-Geber, Konzept-Prüfer und zukünftige Nutzer der Projektergebnisse einbezieht. Dieser Prozess wird von dem Konsortialpartner SafeTRANS geleitet – einem Kompetenz-Netzwerk aus deutschen Vertretern der Industrie und Forschung. Das Netzwerk bündelt das Knowhow für sicherheitskritische eingebettete Systeme und CPS, entwickelt Forschungsstrategien für CPS und befördert Technologietransfer. Das Projekt wird wichtige Grundlagen für die Updatefähigkeit zukünftiger Industrie- und Alltagsprodukte liefern, die sicherheitskritische Steuerungsfunktionen übernehmen – wie z.B. autonome Fahrzeuge. Diese Updatefähigkeit wird sowohl technologisch aber auch in Bezug auf Prozesse eine wachsende strategische Bedeutung für immer stärker vernetzte Produkte des Hochtechnologiestandorts Deutschland haben – und damit dessen Wettbewerbsfähigkeit und Innovationsdynamik maßgeblich beeinflussen.