Ab Sommer 2026 wird an der Universität Paderborn eine neue Forschungsgruppe ins Leben gerufen, die sich auf ein zukunftsträchtiges Thema konzentriert: die Sicherheit von cyber-physischen Systemen. Diese Systeme sind durch die Vernetzung mit IT und dem Internet angreifbar und benötigen dringend einen erhöhten Schutz. Das berichtet die Universität Paderborn. Ein Beispiel für solche Systeme sind moderne PKWs, die Sensordaten über Internet teilen und Gefahren analysieren können.
Cyber-physische Produktionssysteme verbinden Maschinen, Sensoren und Software in Echtzeit und machen eine flexible sowie hochautomatisierte Produktion möglich. Doch mit der zunehmenden Digitalisierung steigt auch das Risiko von Hackerangriffen, die massive Sachschäden verursachen können. Dagegen will die neue Forschungsgruppe mit dem Namen „MODID“ an der Schnittstelle von Cyber-Welt und Maschinenbau vorgehen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Vorhaben mit rund vier Millionen Euro über einen Zeitraum von vier Jahren.
Schutzmaßnahmen durch Design
Ein zentrales Ziel der Gruppe ist es, Sicherheit bereits beim Design von cyber-physischen Systemen zu integrieren. Hierbei steht der Ansatz „Defense in Depth“ im Fokus, bei dem mehrere Schutzschichten entwickelt werden, um die Systeme widerstandsfähiger gegen Cyberangriffe zu machen. Dies ist besonders wichtig, da cyber-physische Systeme durch Merkmale wie Ressourcenbeschränkungen und Echtzeitfähigkeit schwierig zu schützen sind. Dies erklärt auch die Website des Fraunhofer SIT.
Die universitäre Forschungsgruppe wird interdisziplinär aufgestellt und vereint Expert:innen aus Informatik, Maschinenbau und Wirtschaftswissenschaften. Ziel ist es, die entwickelten Ergebnisse auch in der Industrie zu implementieren, um Unternehmen besser zu schützen. Denn ohne geeignete Sicherheitsmaßnahmen könnten viele wichtige Anwendungen, sei es in der Automobilindustrie, im Gesundheitswesen oder in der Energieproduktion, nicht realisiert werden.
Eine breite Anwendung
Cyber-Physical Systems sind nicht nur in der Industrie 4.0 von Relevanz. Sie finden auch in anderen Bereichen wie Transport, Infrastruktur und Unterhaltung Anwendung. Eingebettete Computer in Alltagsgegenständen eröffnen neue Möglichkeiten, wie die Verwendung von Assistenzsystemen im Automobil. Diese Systeme sind jedoch auch besonders anfällig für Software- und Hardwareangriffe, die sowohl die Sicherheit als auch die Privatsphäre betreffen können.
Damit der Fortschritt in Bereichen wie dem Automotive-Sektor oder der Gesundheitsversorgung nicht ins Stocken gerät, ist es entscheidend, Sicherheits- und Datenschutzmaßnahmen von Anfang an in die Entwicklung zu integrieren. Insgesamt zeigt sich, dass die Herausforderungen im Bereich der cyber-physischen Systeme viele Facetten haben, und die Arbeit der neuen Forschungsgruppe in Paderborn könnte richtungsweisend sein, um diesen gemeinsam zu begegnen.