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at - Automatisierungstechnik

Methoden und Anwendungen der Steuerungs-, Regelungs- und Informationstechnik

[AT - Automation Technology: Methods and Applications of Control, Regulation, and Information Technology
]

Editor-in-Chief: Bretthauer, Georg

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2196-677X
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Zuverlässige und sichere Software offener Automatisierungssysteme der Zukunft – Herausforderungen und Lösungswege

Reliable, safe and secure software of connected future control systems – challenges and solutions

Hubert B. Keller
  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Informatik (IAI), Kaiserstr. 12, 76131 KarlsruheGermany
  • :
/ Oliver Schneider
  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Informatik (IAI), Kaiserstr. 12, 76131 KarlsruheGermany
/ Jörg Matthes
  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Informatik (IAI), Kaiserstr. 12, 76131 KarlsruheGermany
/ Veit Hagenmeyer
  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Informatik (IAI), Kaiserstr. 12, 76131 KarlsruheGermany
Published Online: 2016-11-30 | DOI: https://doi.org/10.1515/auto-2016-0060

Zusammenfassung

In der modernen Automatisierung ist die Zuverlässigkeit der Software grundlegend und durch konstruktive Maßnahmen zu sichern. Echtzeitsysteme müssen über Schedulingverfahren auf Basis des Prozesskonzepts der Automatisierungstechnik beweisbar die zeitlichen Anforderungen im worst case erfüllen. Fehlervermeidende Sprachen mit Typprüfungen sind notwendig für die Erfüllung der Zuverlässigkeit. Die Anforderungen der Informationssicherheit sind in offenen Automatisierungssystemen integrativ zu erfüllen. Schwachstellen in der Implementierung oder den additiven Sicherheitsmechanismen stellen eine inakzeptable Gefährdung dar.

Abstract

Reliability of software is fundamental in modern control systems and has to be secured by constructive methods. Real time systems must guarantee real time requirements under worst case conditions based on scheduling algorithms and the process concept of computer science (operating system). Error avoiding languages with strong typing is fundamental for achieving reliability. Connected control systems have to satisfy information security requirements in an integrative manner. Vulnerabilities of the implementation or of security equipment represent unacceptable weaknesses.

Schlagwörter: Zuverlässigkeit; Sicherheit; Vernetzung; Echtzeit; Schwachstellen

Keywords: Reliability; Safety; Security; Interconnection; Vulnerabilities; Real Time

Hubert B. Keller

Hubert B. Keller leitet die Arbeitsgruppe ProSys – Prozessoptimierung, intelligente Sensorsysteme und sichere Software am Institut für Angewandte Informatik des KIT. Er ist für das Querschnittsthema „Sichere Software“ im Energy Lab 2.0 und im BMBF Projekt KASTEL für das Thema „Anomalieerkennung durch modellbasierte Plausibilitätsprüfung“ zur Erhöhung der Sicherheit in industriellen Leitsystemen verantwortlich. Sein Diplom in den Ingenieurswissenschaften erwarb er 1982 an der Universität Karlsruhe, seine Promotion erhielt er in 1988 von der Universität Clausthal. Bis 1984 hat er als Dipl.-Ingenieur bei Siemens im Bereich Entwicklung hochverfügbare Prozessleitsysteme gearbeitet. Seine Arbeits- und Forschungsschwerpunkte sind zuverlässige und sichere Echtzeit-Systeme, Software Engineering, Maschinelle Intelligenz, intelligente Sensornetze und Prozessleitsysteme. Er ist Dozent für Technische Informatik der Fakultät für Maschinenbau des KIT sowie für Realzeitsysteme an der DHBW Karlsruhe.

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Informatik (IAI), Kaiserstr. 12, 76131 Karlsruhe

Oliver Schneider

Oliver Schneider arbeitet am Institut für Angewandte Informatik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) in der Arbeitsgruppe ProSys – Prozessoptimierung, intelligente Sensorsysteme und sichere Software. Hauptarbeitsgebiet: Softwareentwicklungsprozesse für sichere Software.

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Informatik (IAI), Kaiserstr. 12, 76131 Karlsruhe

Jörg Matthes

Jörg Matthes arbeitet am Institut für Angewandte Informatik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) in der Arbeitsgruppe ProSys – Prozessoptimierung, intelligente Sensorsysteme und sichere Software. Hauptarbeitsgebiete: Maschinelles Sehen, Hochtemperaturprozesse, Mess- und Regelungstechnik.

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Informatik (IAI), Kaiserstr. 12, 76131 Karlsruhe

Veit Hagenmeyer

Veit Hagenmeyer ist Direktor des Instituts für Angewandte Informatik und Professor für Energieinformatik in der Fakultät für Informatik des KIT. Davor war er Kraftwerksdirektor bei BASF in Ludwigshafen. Sein Interesse liegt im Umgang mit polyvalenten Energiesystemen (Strom, Erdgas, Dampf, lokale Wärmeverteilung) und Co-Erzeugung, im robusten Entwurf von Energiesystemen auf Basis von Energiezustandsdaten und der praktischen Umsetzung im Demonstrator Energy Lab 2.0 des KIT.

Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Angewandte Informatik (IAI), Kaiserstr. 12, 76131 Karlsruhe


Accepted: 2016-10-31

Received: 2016-04-01

Published Online: 2016-11-30

Published in Print: 2016-12-28


Citation Information: at - Automatisierungstechnik. Volume 64, Issue 12, Pages 930–947, ISSN (Online) 2196-677X, ISSN (Print) 0178-2312, DOI: https://doi.org/10.1515/auto-2016-0060, November 2016

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