Linked Data Modellierungskonzepte für I4.0 Systeme

Bachelorarbeit, Masterarbeit

Themen-Schwerpunkt: Embedded Systems and Security
Studiengänge: Elektrotechnik, Informatik, Maschinenbau, Mathematik, Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen

Umfeld

Der Einfluss von Industrie 4.0 (I4.0), cyber-physikalischen Systemen (CPS) und Internet of Things (IoT) im Umfeld von vernetzten, eingebetteten Systemen birgt immer mehr Gefahren bezüglich unbefugten Zugriffen sowie Manipulation durch Angriffe. Für Safety- und Security-Analysen solch komplexer Multidomänen- Systeme fehlt aktuell noch eine geeignete Werkzeugunterstützung. Daher wird im Rahmen des Projektes SysKit ein I4.0 Entwicklungswerkzeug realisiert, welches eine domänenübergreifende Modellierung von eingebetteten Systemen und Security-Analysen ermöglicht sowie die Simulation von Angreifer- Szenarien erlaubt.

Aufgaben

Ziel der Arbeit ist es, Konzepte für die modellbasierte Entwicklung von Multidomänen- Systemen zu untersuchen. Diese sollen das Modellieren und Analysieren von I4.0 Systemen unterstützen. Dabei sollen Möglichkeiten mit Linked Data und Ontologien im Fokus der Untersuchung stehen. Hierzu soll zunächst der aktuelle Stand der Technik und der Forschung von ontologiebasierten Modellierungskonzepten recherchiert werden und dem in der Praxis stark verbreiteten Ansatz der objektorientierten Modellierung gegenübergestellt werden. Nach Bewertung und Abgrenzung der Konzepte soll ein geeignetes Beispiel gefunden und prototypisch implementiert werden, um die Möglichkeiten des besten Konzepts zu beleuchten. Dabei sollen mindestens zwei Domänen z.B. Anforderungen und Hardware, unter Berücksichtigung der Interoperabilität zwischen den Domänen und ggf. der Interoperabilität zu anderen Werkzeugen, betrachtet werden. Die Umsetzung soll mit Hilfe des Eclipse-Frameworks und geeigneten Plug-Ins bzw. weiteren Frameworks erfolgen. Beispielsweise dem KOMMA Framework oder dem RDF4J Framework.

Wir bieten

  • ein interdisziplinäres Arbeitsumfeld mit Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Anwendern
  • eine wirtschafts-/industrienahe Arbeitsumgebung und -organisation
  • eine angenehme Arbeitsatmosphäre
  • konstruktive Zusammenarbeit

Wir erwarten

  • Grundkenntnisse in Java
  • selbständiges Denken und Arbeiten
  • Motivation und Engagement

Ihre Bewerbung

 Wir freuen uns auf Ihre PDF-Bewerbung an Herrn Matthias Kern, mkern@fzi.de, mit folgenden Unterlagen:

  • aktueller Notenauszug
  • tabellarischer Lebenslauf

Weitere Informationen

  • Start: ab sofort
  • Betreuendes Institut am KIT: Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV) | Prof. Dr. Eric Sax