Datensicherheit Mit Blockchain zu mehr Datensicherheit im Anlagen-Life-Cycle

Bilfinger Digital Next will die Datensicherheit in der Prozessoptimierung erhöhen und bietet ab sofort Kryptografie- und Blockchain-Technologie an. Damit sollen die Daten bereits am Ort der Entstehung abgesichert und über die ganze Kette der Transaktion geschützt sein.

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Datensicherheits-Lösungen speziell für die Prozessindustrie – das wollen das Kölner Technologieunternehmen für Cybersecurity-Lösungen Ubirch und Bilfinger Digital Next demnächst gemeinsam entwickeln. Die Partner setzen dafür die von Ubirch entwickelte eingesetzte Kryptografie- und Blockchain-Technologie ein.

Blockchain-Technologie zur sicheren Datenübertragung in BCAP

Für die datenbasierte Optimierung einer Industrieanlage werden eine Vielzahl von Daten in unterschiedlichen Intervallen und aus verschiedenen Quellen zusammengeführt. Bilfinger hat dafür die cloudbasierte Plattform BCAP (Bilfinger Connected Asset Performance) entwickelt. Auf BCAP werden Daten aus den Bereichen Produktion, Engineering und der Instandhaltung integriert.

Durch intelligente Algorithmen können dann neue Erkenntnisse zur Erhöhung der OEE (Overall Equipment Efficiency), der Produktqualität und zur Reduzierung der Kosten im Produktionsprozess gewonnen werden. Die Übermittlung der Daten aus den Anlagen, zum Beispiel von einem Cognitive Sensor, kann nun zusätzlich durch den Add-On-Service von Ubirch abgesichert werden. Dabei werden die Daten aus der Anlage vor Ort in einem mehrstufigen Prozess als anonymisierte und verdichtete Hashes in einer Blockchain verankert.

Die Machine-Learning-Algorithmen in BCAP können so durch eine Verifizierung der empfangenen Daten gegen diesen Anker in der Blockchain sicherstellen, dass sie auf den tatsächlichen, vollständigen, korrekten und unverfälschten Daten basieren.

Service setzt Vertrauen in Daten voraus

„Für Software-as-a-Service Modelle wie BCAP ist es essentiell, dass die Vertrauenswürdigkeit der Daten sichergestellt werden kann. In ersten Branchen ist diese Absicherung durch die Blockchain-Technologie bereits im Einsatz und gibt Rechtssicherheit im Schadensfall. Wir sehen diesen Mehrwert auch in der Prozessindustrie“, sagt Marcus Heinzelmann, Head of Technologies and Platforms bei Bilfinger Digital Next.

Beispiel Cognitive Sensor: Geräuschdaten der Anlage zuverlässig übermitteln und Muster erkennen

Eine Anwendung, bei der die Ubirch-Technologie bereits zur Anwendung kommen kann, ist der Cognitive Sensor. Der Cognitive Sensor nimmt kontinuierlich die Geräusche einer Anlage durch angebrachte Mikrofone auf und wertet sie mit trainierten Algorithmen aus.

Die Ergebnisse werden in BCAP visualisiert. Damit die geräuschbasierte Analyse des Anlagenzustandes zuverlässig den reaktiven Wartungsaufwand verringern und Ausfallzeiten reduzieren kann, ist die Vertrauenswürdigkeit der gesammelten und verarbeiteten Daten essentiell. Konkret wird der Nano-Client vor Ort in der Firmware der Sensoren integriert. Aus den detektierten Geräuschen der Anlage werden jeweils Events erzeugt, welche in einem mehrstufigen Prozess als anonymisierte und verdichtete Hashes in der Blockchain verankert werden.

Die Events selbst werden nach BCAP übermittelt und können dort jeweils gegen den Anker hinsichtlich ihrer Integrität und Authentizität verifiziert werden. Der Cognitive Sensor ermöglicht so eine vertrauenswürdige, geräuschbasierte Klassifizierung des Anlagenzustandes. Dies hilft, Wartungs- und Produktionsprozesse signifikant zu verbessern.

Funktionsprinzip einer Blockchain

Daten, die direkt oder indirekt in der Blockchain gespeichert werden, gelten als fälschungssicher. Dies wird erreicht durch das kryptografische Verschränken der sogenannten Blöcke – jeder neue Block hat einen harten kryptografischen Link zu seinem Vorgänger. Dazu kommt eine globale Verteilung dieser öffentlichen Datenstruktur. Eine Manipulation der Daten ist ausgeschlossen. Ubirch nutzt diese Prinzipien und wendet sie bereits ab der Datenquelle, wie z. B. einem Sensor, an. Gleichzeitig gelangen aber durch die Anonymisierung und Verdichtung innerhalb des Trust Services keine sensitiven Produktionsdaten bis in die produktive Blockchain. | Bilfinger Digital Next

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