Modellbasierte Energieberechnung von eingebetteten Systemen in Industrie-4.0-Anlagen

Bachelorarbeit, Diplomarbeit, Masterarbeit, Studentische Abschlussarbeit

Themen-Schwerpunkt: Embedded Systems and Security
Studiengänge: Elektrotechnik, Informatik, Verwandte Studiengänge

Umfeld

Der Einfluss von Industrie 4.0, cyber-physikalischen Systemen und Internet of Things im vernetzten Umfeld von eingebetteten Systemen birgt immer mehr Gefahren bezüglich unbefugter Zugriffe sowie Manipulation durch Angriffe. Sicherheitsanalysen rücken daher bei der Systementwicklung zunehmend in den Fokus. Durch diese soll dem gefährlichen Fehlverhalten, das durch Angriffe von außen verursacht werden könnte, bereits beim Systementwurf entgegengewirkt werden. Jedoch sind weder eine durchgängige Methodik noch eine entsprechende Werkzeugunterstützung bekannt, um die Sicherheit eingebetteter und verteilter Systemen zu bewerten und abzusichern. Um diesen Herausforderungen gerecht zu werden, wird im Rahmen des Projektes SysKit ein Industrie-4.0-Entwicklungswerkzeug realisiert, welches eine domänenübergreifende Modellierung von eingebetteten Systemen und Sicherheitsanalysen ermöglicht und die Simulation von Angriffszenarien erlaubt.

Aufgaben

Ziel der Arbeit ist ein Konzept für die Energieberechnung von eingebetteten und verteilten Systemen in Industrie- 4.0-Anlagen zu erarbeiten und diese prototypisch in ein Industrie-4.0-Entwicklungswerkzeug umzusetzen. Dadurch sollen Energieanalysen und Architekturbewertungen von Industrie-4.0-Systemen ermöglicht werden. In diesem Rahmen sollen zunächst der Stand der Wissenschaft und Technik sowie eine Evaluation der aktuellen Ansätze zur Beschreibung und Berechnung von Energie erfolgen. Anschließend soll ein Konzept für die Energieberechnung erstellt werden. Für dieses Konzept sollen die vorhandenen Metamodelle erweitert und eine prototypische Implementierung basierend auf Eclipse EMF, Sirius und Acceleo umgesetzt werden. Mit Hilfe des Prototyps soll eine Evaluation der Methodik anhand eines Industrie-4.0-Use-Cases aus dem SysKit-Projekt erfolgen.

Wir bieten

  • ein interdisziplinäres Arbeitsumfeld mit Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Anwendern
  • eine wirtschafts- und industrienahe Arbeitsumgebung
  • eine angenehme Arbeitsatmosphäre in einem jungen und motivierten Team

Wir erwarten

  • Grundkenntnisse in Java und UML
  • selbständiges Denken und Arbeiten
  • sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse
  • Motivation und Engagement

Ihre Bewerbung

 Wir freuen uns auf Deine PDF-Bewerbung an Victor Pazmino, pazmino@fzi.de, mit folgenden Unterlagen:

  • Motivationsschreiben
  • aktueller Notenauszug
  • tabellarischer Lebenslauf

Weitere Informationen

  • Start: ab sofort
  • Betreuendes Institut am KIT: Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV) | Prof. Dr.-Ing. Eric Sax, Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Jürgen Becker