Universität Duisburg-Essen forscht an widerstandsfähiger 5G-Infrastruktur für sichere Teleoperation in der Logistik

Angesichts des Fachkräftemangels und des hohen Kostendrucks in der Logistik wächst das Interesse an der Fernsteuerung von Fahrzeugen und Maschinen. Eine mögliche Lösung für mehr Sicherheit auf Firmengeländen soll die Teleoperation darstellen: Fahrerlose Lastkraftwagen könnten präzise von einem Kontrollraum aus über das Mobilfunknetz zu Laderampen geführt werden, während das Be- und Entladen von ferngesteuerten Handling-Robotern durchgeführt wird. Eine schnelle und unterbrechungsfreie Übertragung der Teleoperationsdaten ist entscheidend für diese Anwendungen, was lokal betriebene 5G-Campusnetze bieten. Jedoch hat die jüngste BSI-Risikoanalyse gezeigt, dass die Open-RAN-Technologie, die in diesen Netzen für die Funkverbindung verantwortlich ist, Risiken mit sich bringt. Technische Schwachstellen könnten zu Netzausfällen führen oder Teleoperationsdatenströme bei böswilligen Jamming-Attacken stören.

An dieser Stelle setzt ein Projektkonsortium aus der Universität Duisburg-Essen, der VCK Logistics SCS GmbH sowie der Firma V-Tron unter Leitung der Triopt GmbH an. Im Rahmen des Projektes FlexShield werden Lösungen erforscht, um die Echtzeit-Teleoperation widerstandsfähiger zu machen. Ein Ansatz besteht darin, mehrere Kommunikationspfade aus drahtgebundenen Netzwerkabschnitten und einem redundanten 5G Open-RAN-Netz mit verschiedenen Frequenzbändern zu nutzen. Da aktuelle Netzwerktechnologien eher starr sind, versucht das Projektkonsortium eine neuartige Netzsteuerung zu entwickeln, mit der sich die Datenströme flexibel und redundant über die verschiedenen Pfade im Netz steuern lassen.

Zusätzlich sollen in dem Projekt an Mechanismen geforscht werden, die kontinuierlich überprüfen, ob die Software in Fahrzeugen, Handling-Robotern und der Teleoperationssteuerung vertrauenswürdig ist. Die Arbeiten sollen nicht nur zur Realisierung von Teleoperationen, sondern auch zu weiteren 5G-basierten Innovationen in der Industrie 4.0 beitragen. Das Projekt ist mit ein Gesamtvolumen von ca. drei Millionen Euro ausgestattet. Davon werden ca. zwei Millionen Euro vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik gefördert.

Weitere Informationen finden Sie hier: Universität Duisburg-Essen.