Sicherer Datenaustausch im 3D-Druck

Der sichere Austausch von Konstruktionsdaten hat im 3D-Druck besonderes Gewicht. Es gilt zu verhindern, dass die Daten in falsche Hände geraten und/oder verfälscht werden, die Teile häufiger gedruckt werden als vertraglich vereinbart oder anderweitig gespeichert und weiterverarbeitet werden. Daran wird in verschiedenen Projekten gearbeitet. 

Um ein Angebot für die Herstellung eines Prototyps im günstigen 3D-Druck anzufertigen, benötigt der Dienstleister die Konstruktionsdaten (.stl-Files). Diese stellt ihm der Auftraggeber über einen Datenraum oder eine spezielle Plattform zur Verfügung. Eine weitere Möglichkeit ist die Übersendung per E-Mail.

Mit dem IDS-Connector der IDSA können die Auftraggeber genau festlegen, zu welchem Zweck und Zeitraum der 3D-Druckdienstleister die Daten verwenden darf. Dabei sind die Daten für eine bestimmte Zeit mit genau definierten Rechten versehen, sodass der Dienstleister zwar alle Informationen hat, um das Angebot zu erstellen, die Daten aber weder anderweitig speichern, kopieren, verändern noch weiterleiten kann. Der Dienstleister besitzt also keinen direkten Zugriff auf die .stl-Datei bzw. auf das CAD-Modell, hat aber dennoch die Informationen zur Verfügung, die er für die Angebotserstellung benötigt. Das erstellte Angebot sendet der Dienstleister über den IDS-Connector zurück an den Auftraggeber. Bestätigt dieser das vorliegende Angebot, lässt sich der generierte G-Code aus dem IDS-Connector automatisch entnehmen, mithilfe eines Postprozessors in ein NC-Programm konvertieren und automatisch an die Werkzeugmaschinensteuerung (über OPC UA) senden: Der Druck beginnt. Sollte der Auftraggeber nicht mit dem Angebot zufrieden sein oder dieses nicht innerhalb von 14 Tagen bestätigen, verfällt dessen Gültigkeit und das 3D-Modell wird entsprechend der IDS-Mechanismen automatisch aus dem IDS-Connector des Dienstleisters entfernt[1]IDS-Connectoren ermöglichen souveränen Datenaustausch zwischen Werkzeugmaschinen über Unternehmensgrenzen hinweg.

In dem Forschungsprojekt SAMPL – Secure Additive Manufacturing Platform wurde eine durchgängige Sicherheitslösung für additive Fertigungsverfahren wie den 3D-Druck entwickelt. Die Lösung sichert den gesamten Prozess von der Erzeugung der 3D-Druckdaten über den Austausch und die Ausgabe auf speziell abgesicherten 3D-Druckern bis zur Kennzeichnung der gedruckten Bauteile mittels RFID-Chip oder anderer Methoden zur Sicherstellung der Traceability ab. Basis von SAMPL ist die Datenaustauschlösung OpenDXM GlobalX von PROSTEP, die in Ergänzung zu den vorhandenen Verschlüsselungsmechanismen um ein digitales Lizenzmanagement auf Basis der Blockchain-Technologie erweitert wird. Die Blockchain-Technologie umfasst Verfahren, um die Authentizität von Transaktionen nachzuweisen und wird beispielsweise beim digitalen Zahlungsverkehr mit Bitcoins eingesetzt. Sie ist aber auch für die Lizenzvergabe zum Druck einer definierten Zahl von Bauteilen anwendbar. Die hierzu notwendigen Abbildungsmechanismen in sogenannten Smart Contracts werden im Rahmen von SAMPL entwickelt[2]Sie sind Druckerhersteller, Fertigungsunternehmen oder Druckdienstleister? Werden Sie Partner des SAMPL-Testbeds und realisieren Ihre 3D-Druckprozesse sicher und geschützt!.

In dem aktuellen Verbundpraxisprojekt Sicherheitsstandards im multilateralen Datenaustausch wird derzeit u.a. an einer Verschlüsselung für die manipulationssichere Übermittlung von 3D-Druckdaten gearbeitet.

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