Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zukunftstechnologie 3D-Druck: Raubkopien mit sicherem Lizenzmanagement verhindern

23.06.2017

Dem 3D-Druck gehört womöglich die Zukunft: Ersatzteile können ebenso passgenau und zeitnah hergestellt werden wie Prototypen. Allerdings bergen so genannte additive Fertigungsverfahren auch Risiken: Beispielsweise können Bauteile von nicht befugten Personen nachgedruckt werden. Im Projekt SAMPL arbeiten Informatiker der Uni Ulm gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung an einem neuen Modell der digitalen Rechteverwaltung. Es soll auf der Blockchaintechnologie beruhen, die beispielsweise bei der Kryptowährung Bitcoin eingesetzt wird.

Der 3D-Druck bietet zahlreiche Vorteile: Prototypen können schnell und kostengünstig hergestellt werden, und auch die Lagerhaltung von Ersatzteilen entfällt. Passgenauer Ersatz lässt sich bei Bedarf einfach ausdrucken. Doch so genannte additive Fertigungsverfahren bergen auch Gefahren. Beispielsweise können Bauteile von nicht-autorisierten Personen mit minderwertigen Materialien nachgedruckt werden und womöglich ein Sicherheitsrisiko darstellen.


Mit dem 3D-Drucker lassen sich in kurzer Zeit maßgeschneiderte Ersatzteile herstellen

Foto: Institut für Verteilte Systeme


Prof. Frank Kargl, Leiter des Instituts für Verteilte Systeme, forscht mit seinen Doktoranden Felix Engelmann und Henning Kopp (v.l.) zur digitalen Rechteverwaltung im 3D-Druck

Foto: Institut für Verteilte Systeme

Abhilfe bietet das Verbundprojekt SAMPL (Secure Additive Manufacturing Platform): Gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung erarbeiten Informatiker vom Ulmer Institut für Verteilte Systeme ein neues Modell der digitalen Rechteverwaltung, basierend auf der so genannten Blockchaintechnologie. SAMPL wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) für drei Jahre mit 2,6 Millionen Euro gefördert.

Anwendungsbeispiele für den 3D-Druck gibt es viele: Dank dieser Technologie können zum Beispiel Flugzeugbauer überall auf der Welt Ersatzteile nach standardisierten digitalen Bausätzen fertigen. Und auch Patienten profitieren: In wenigen Stunden können sie etwa eine maßgefertigte Prothese aus dem 3D-Drucker erhalten. Doch wie lassen sich billige, teils sicherheitskritische Raubkopien verhindern und gegebenenfalls identifizieren?

Die Forschergruppe hat mit dem 3D-Druck und dem Blockchainkonzept zwei bekannte Verfahren zu einer durchgängigen Sicherheitskette für additive Fertigungsverfahren verknüpft. „Mithilfe der Blockchain wollen wir zwischen Konstrukteuren, Druckdienstleistern und Endkunden vermitteln und so das Lizenzmanagement sicherer machen – von der Erzeugung der Druckdaten über den Austausch mit Dienstleistern bis zur Kennzeichnung der Werkstücke, beispielsweise mit RFID-Chips“, erklären Felix Engelmann und Henning Kopp, wissenschaftliche Mitarbeiter am Ulmer Institut für Verteilte Systeme.

Für das Projekt SAMPL stellt das Partnerunternehmen PROSTEP eine Datenaustauschlösung zur Verfügung, in die das Blockchain-Lizenzmanagement integriert werden soll. Bekannt ist das Konzept „Blockchain“ von der Kryptowährung Bitcoin. Es basiert auf einer riesigen Datenbank, die nicht auf einem Server, sondern auf zahlreichen Computern liegt.

Diese Informationen – das können Finanztransaktionen ebenso wie Baupläne und ihre Nutzung sein – werden in miteinander verbundenen Blöcken unveränderlich abgelegt. Diese Blöcke sind für alle Nutzer einsehbar, wodurch nachvollziehbar wird, welche Daten auf welchen Geräten verarbeitet wurden. Missbrauch fällt also sofort auf. In der Musikbranche wird dieses Verfahren bereits zur Lizenzierung angewendet und auch im traditionellen Finanzwesen ist das Interesse im Zuge der Digitalisierung groß.

Auf der Hannover Messe im Frühjahr stieß auch die Anwendung im Bereich 3D-Druck, mit der die Echtheit von Produktdaten sichergestellt wird, auf regen Zuspruch: Zur Verdeutlichung ihres Konzepts hatte die Forschergruppe einen Demonstrator vorgestellt. „Wir wissen bereits, dass das Grundkonzept funktioniert, müssen jedoch noch die Angriffsfläche minimieren“, sagt Professor Frank Kargl, der das Instituts für Verteilte Systeme leitet und vor allem zu Sicherheit und Privacy forscht.

Zudem könnte eine Stärke des Konzepts, nämlich seine Transparenz, zur Schwäche werden. Ein Beispiel: Nicht alle Konstrukteure wollen, dass ihre Mitbewerber sehen, welche Ersatzteile sie bestellen. Es gilt also – im Rahmen des Konzepts „Blockchain“ – eine sinnvolle Form der „Anonymisierung“ anzubieten. Schon in rund zwei Jahren soll das neue Verfahren marktreif sein.

Ihren nächsten Auftritt haben die Forscher mit ihrem Demonstrator bei der Langen Nacht der Wissenschaft an der Universität Ulm am Freitag, 21. Juli. Passend zum Uni-Geburtstag wollen sie nicht nur das Lizenzmanagement verdeutlichen, sondern auch Chips mit der Jahreszahl 50 drucken (Standort: N24, Raum 252).

Neben der Universität Ulm und der PROSTEP AG (Koordinator) sind die Universität Hamburg und die Technische Universität Hamburg-Harburg sowie das Fraunhofer Institut für Elektronische Nanosysteme e.V. (ENAS) am Projekt SAMPL beteiligt. Dazu kommt die NXP Semiconductors GmbH und die consider it GmbH sowie der Anbieter industrieller 3D-Drucker 3D Microprint GmbH. Die AIRBUS Operation GmbH ist assoziierter Partner. Die Förderung durch das BMWi erfolgt im Zuge des Technologieprogramms PAiCE.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Frank Kargl, Tel.: 0731/50-24141, frank.kargl@uni-ulm.de

Annika Bingmann | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Diagnose per Computer: Gefährliche Krankheitserreger mithilfe maschinellen Lernens erkennen
23.05.2018 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

nachricht Frühwarnsystem RAWIS in Katastrophenübung mit THW final getestet
23.05.2018 | Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Im Focus: Achema 2018: Neues Kamerasystem überwacht Destillation und hilft beim Energiesparen

Um chemische Gemische in ihre Einzelbestandteile aufzutrennen, ist in der Industrie die energieaufwendige Destillation gängig, etwa bei der Raffinerie von Rohöl. Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) entwickeln ein Kamerasystem, das diesen Prozess überwacht. Dabei misst es, ob es zu einer starken Tropfenbildung kommt, was sich negativ auf die Trennung der Komponenten auswirken kann. Die Technik könnte hier künftig automatisch gegensteuern, wenn sich Messwerte ändern. So ließe sich auch Energie einsparen. Auf der Prozesstechnik-Messe Achema in Frankfurt stellen sie die Technik vom 11. bis 15. Juni am Forschungsstand des Landes Rheinland-Pfalz (Halle 9.2, Stand A86a) vor.

Bei der Destillation werden Flüssigkeiten durch Verdampfen und darauffolgende Kondensation des Dampfes in ihre Bestandteile getrennt. Ein bekanntes Beispiel...

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rotierende Rugbybälle unter den massereichsten Galaxien

23.05.2018 | Physik Astronomie

Invasive Quallen: Strömungen als Ausbreitungsmotor

23.05.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Matrix-Theorie als Ursprung von Raumzeit und Kosmologie

23.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics