Forschungsdemonstrator Automatisierte und Abgesicherte Lieferkette

© Universität Stuttgart, ISW

Unter Federführung unseres Projektpartners ISW arbeiten wir aktuell an einem Forschungsdemonstrator, um Einsatzmöglichkeiten von Gaia-X in der Betriebsdatendokumentation in der fertigenden Industrie zu demonstrieren. In diesem Blogeintrag möchten wir unsere Ideen und unseren aktuellen Stand präsentieren.

Wir möchten mit unserem Demonstrator zeigen, wie Gaia-X-Mechanismen für Identity- und Accessmanagement in einem industriellen Umfeld genutzt werden können. Dafür kooperieren wir im Rahmen eines Verbunddemonstrators mit anderen Forschungsprojekten unseres Instituts und simulieren ein offenes Wertschöpfungsnetzwerk mit verschiedenen Fertigungsanlagen. Die anderen Demonstratoren sind hauptsächlich im Bereich Hardware angesiedelt, demonstrieren also jeweils für sich eine Innovation im Bereich der Fertigungstechnik, z.B. Fräsen, Produkthandling oder Montage. Im Zuge des Mottos „Software-Defined Manufacturing“ werden die verschiedenen Fertigungsschritte softwareseitig zu einem Fertigungsnetzwerk verbunden, in dem auftragsgesteuert Fertigungsaufträge kollaborativ bearbeitet werden.

Dazu kann zwischen verschiedenen Konfigurationen eines Multikeytools gewählt werden. Auf Basis der Konfiguration wird ein digitaler Zwilling des Produkts in Form einer Asset Administration Shell erzeugt, der als Grundlage für die benötigten Fertigungsschritte dient. Durch die Authorisation und Authentification Dienste der Gaia-X Federation Services (gxfs/xfsc) kann der Austausch der Verwaltungsschalen zwischen den verschiedenen Demonstratoren sicher gestaltet werden. Basis der Dienste sind Verifiable Credentials der Firmen – also deren digitale Identitäten, deren Aufbau durch Gaia-X standardisiert wurden. In Verbindung mit einer Einbindung der Credentials in Keycloak-Instanzen können sie technisch umgesetzt werden und für einen sicheren Austausch der digitalen Zwillinge eingesetzt werden.

Ein weiterer Aspekt ist die Dokumentation der getätigten Fertigungsprozesse und damit der Absicherung der Lieferkette. Dazu werden bei jedem Fertigungsschritt Informationen in einen Digitalen Produktpass aggregiert, der durch eine Ethereum-Blockchain dezentral abgesichert wird. Dadurch können die verschiedenen Teilnehmer der Lieferkette stets sicher sein, dass ihre enthaltenen Informationen über die Lieferkette hinweg nicht manipuliert wurden.

Im Rahmen des Projekts COSMIC-X realisieren wir die Autorisierungsmechanismen für den Verbunddemonstrator. Falls wir Ihr Interesse geweckt haben, besuchen Sie uns gerne auf der Messe SPS vom 12.-14. November 2024 in Nürnberg.