Mit der modularen 24V-Miniaturfabrik liefert fischertechnik eine praxisnahe Lösung für ein hochaktuelles Forschungsthema: die Absicherung industrieller Netzwerke. Im Rahmen des Projekts Smart Factory Grids an der Hochschule Esslingen entwickelt die Forschungseinheit Netzwerksicherheit innovative Technologien zur Steigerung von Sicherheit, Robustheit und Leistungsfähigkeit in vernetzten Produktionsumgebungen.

Industrielle Anlagen werden künftig immer verteilter und flexibler. Für diese bedarfsgerechte Fertigung sind dynamisch vernetzte Fertigungseinheiten erforderlich – mit höchsten Anforderungen an die Netzwerkinfrastruktur. 

Die Forschungseinheit Netzwerksicherheit entwickelt an der Hochschule Esslingen im Projekt innovative Technologien zur gezielten Steigerung dieser Faktoren. Neben der eigentlichen Forschung besteht eine große Herausforderung darin, die Ergebnisse verständlich und ansprechend zu visualisieren. Die zentrale Frage lautete daher: Wie lässt sich die Steigerung von Sicherheit, Robustheit und Leistungsfähigkeit in industriellen Netzwerken realitätsnah demonstrieren – ohne Zugriff auf eine echte Fertigungslinie? 

Der Einsatz einer echten Produktionslinie wäre aus Sicherheits- und Kostengründen kaum realisierbar. Gleichzeitig müssen die Demonstrationen flexibel, modular und praxisnah sein, um komplexe Szenarien wie Cyberangriffe oder die Wirkung von Sicherheitsmechanismen darzustellen. Hier bietet die 24V-Modellfabrik von fischertechnik die ideale Lösung: Sie ist kompakt, erweiterbar und ermöglicht die Nachbildung industrieller Prozesse im Modellmaßstab – inklusive realistischer Steuerung und Vernetzung. So können Forschungsergebnisse nicht nur theoretisch, sondern auch anschaulich und interaktiv vermittelt werden. „Realistische Forschung im Bereich der industriellen Kommunikation ist immer schwierig, da sich Experimente kaum an realen Anlagen durchführen lassen“, erklärt Prof. Dr. Tobias Heer, Dekan der Fakultät Informatik und Informationstechnik und Professor an der Hochschule Esslingen. „Durch ihre Vielseitigkeit bietet die Modellfabrik uns eine ideale Basis, um neue Entwicklungen prototypisch umzusetzen.“

Als flexible Demonstrationsplattform kommt die modulare 24V-Miniaturfabrik von fischertechnik zum Einsatz. Über diese lassen sich Fabrikkomponenten wie Brennofen, Förderband, Kran oder Hochregallager individuell ansteuern. So entsteht eine realitätsnahe Modellumgebung, die hochvernetzte Produktionsprozesse abbildet.

In dieser Umgebung werden beispielsweise die Auswirkungen von Cyberangriffen demonstriert, etwa die verzögerte Auslösung einer Lichtschranke durch manipulierten Datenverkehr. Ebenso werden Sicherheitsmechanismen wie Firewalls integriert, um deren Einfluss auf zeitkritischen Netzwerkverkehr zu zeigen. Auf diese Weise lassen sich die Vorteile neuer Sicherheits- und Performance-Algorithmen anschaulich darstellen. Student Tobias Klippel berichtet: „Während des Projekts konnte ich eine komplette verteilte Fabrik selbstständig aufbauen – von der Planung und Verkabelung über die Programmierung bis hin zur Inbetriebnahme. Besonders spannend war, die Auswirkungen meiner Arbeit direkt im laufenden Betrieb der 24V-Modellfabrik zu beobachten.“

Die Modellfabrik ermöglicht nicht nur die praxisnahe Umsetzung von Bedrohungsszenarien und Optimierungsstrategien, sondern dient auch als Kommunikationsplattform: Forschungsergebnisse werden greifbar und verständlich präsentiert – bei Fachveranstaltungen ebenso wie bei Events wie dem Tag der offenen Tür. Dort können Schüler und Studierende selbst aktiv werden und die Technik ausprobieren.