DE102019117237A1 - Verfahren zur Bedienung einer an ein Bussystem der Automatisierungstechnik angeschlossenen Einheit - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur Bedienung einer an ein Bussystem der Automatisierungstechnik angeschlossenen Einheit werden folgende Verfahrensschritte durchgeführt:A) Aktivierung einer Authentifizierungsprozedur durch Vorhalten eines RFID-Tags an einem RFID-LesegerätB) Auslesen der Personal-Nummer aus dem RFID-TagC) Zuordnung von charakteristischen Gesichtsmerkmalen M1-M10 zu der Personal-NummerD) Erfassen der vor der Einheit stehenden Person P mit einer 3D-KameraE) Überprüfung des erfassten 3D-Bildes der Person P auf die charakteristischen Gesichtsmerkmale M1-M10F) Falls eine Übereinstimmung der Gesichtsmerkmale vorliegt, Freischalten der dieser Person zugeordneten Bedienfunktionen an der Einheit

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bedienung einer an ein Bussystem der Automatisierungstechnik angeschlossenen Einheit
• Bussysteme werden in vielfacher Weise in der Automatisierungstechnik sowohl in der Fertigungsautomatisierung wie auch in der Prozessautomatisierung eingesetzt. Sie dienen dazu Informationen von Maschinen und Anlageteilen mittels Sensoren zu erfassen und diese Informationen an Steuerungen weiterzuleiten. Die Steuerungen beeinflussen Aktoren um die Maschinen bzw. Anlagenteile um die Anlage gemäß einem vorgegebenen Steuerprogramm zu steuern. Häufig sind die Steuerungen mit übergeordneten Bussystemen verbunden, die teilweise an Firmennetzwerke (TCP/IP Protokollfamilie) angeschlossen sind. Neuerdings sind die Bussysteme über spezielle Gateways direkt mit ERP-Systemen verbunden.
  Insbesondere im Zusammenhang mit Industrie 4.0 ist ein wesentliches Ziel, dieser Strategie die Wertschöpfung zu digitalisieren und den Maschinen einen größeren Grad der Autonomie zu geben.
• Eine Vielzahl von heute bereits vorhandenen aber ungenutzten Daten ist der Schlüssel zu Interpretation des Maschinenzustands.
  Die Verknüpfung dieser Daten mit den Daten aus der Fabrikplanung, z.B. SAP Daten führt zum autonomen Handeln.
  Remote Service Networks (RSN) ermöglichen den Fernzugriff auf Einstellungen und Daten von Maschinen.
• Ein besonderer Schutz ist demnach für diese Einstellungen bzw. Daten notwendig, damit diese nicht willentlich oder aus Unkenntnis heraus eingesehen, verändert oder gar bewusst manipuliert werden.
• Eine vernetzte Maschine mit Fernzugriff kann auf der Fabrikebene nur durch Fachpersonal bedient werden.
• Aus der DE 102014112611 ist ein Verfahren zur Authentifizierung bekannt. Dieses ist jedoch sehr aufwendig.
• Aufgabe der Erfindung ist es ein einfaches für den Industriebereich geeignetes Verfahren
  zur Bedienung einer Einheit eines Bussystems der Automatisierungstechnik anzugeben.
  Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, den Zugriff auf eine an ein Bussystem angeschlossene Einheit durch eine einfache auf personenspezifischen Merkmalen basierende Authentifizierungsprozedur zu schützen.
• 1 zeigt beispielhaft eine automatisierungstechnische Fertigungsanlage als Pyramide. Unmittelbar am Fertigungsprozess sind in der Feld- bzw. Maschinenebene Sensoren und Aktoren angeordnet. Die Feldebene tauscht Daten mit der Steuerungsebene aus, von der aus die Steuerung und Regelung des Fertigungsprozesses erfolgt. Über der Steuerungsebene ist die Leitebene angeordnet, die zum Bedienen und Beobachten und zur Datenarchivierung dient. In der Betriebsleitebene erfolgt die Produktionsfeinplanung und Produktionsdatenerfassung. In dieser Ebene sind auch das Materialmanagement und das Qualitätsmanagement angesiedelt. In der Unternehmensebene erfolgen die Produktionsgrobplanung und die Bestellabwicklung. Für die einzelnen Komponenten in den jeweiligen Ebene kommunizieren in unterschiedlichen Protokollen und unterschiedlichen Datenformate. In der Regel sind zwischen den Ebenen Gateways notwendig, die die entsprechende Anpassung durchführen.
• 2 zeigt ein Firmennetzwerk mit einem Bussystem BS der Automatisierungstechnik (z. B. Profibus, ASi-Bussystem) an das mehrere Einheiten E1- E4, insbesondere Sensoren oder Aktoren angeschlossen sind. Über ein Gateway GW ist das Bussystem BS an eine Ethernet-Netzwerk angeschlossen ist. An das Ethernet-Netzwerk sind verschieden Komponenten angeschlossen; neben einem Industrie-PC sind dies eine Steuerung S7 und ein SAP-R3 System.
  Die Einheit E1 weist ein RFID-Lesegerät LG für einen RFID-Transponder auf, mit dem z.B. die Personalnummer einer Person P ausgelesen werden kann.
• Weiterhin weist die Einheit eine 3D-Kamera K auf, mit der charakteristische Gesichtsmerkmale der Person P erfasst werden können.
• Das Verfahren zur Bedienung einer Einheit E1, die an ein Bussystem BS der Automatisierungstechnik angeschlossen ist, umfasst durch folgende Verfahrensschritte:
1. A) Aktivierung einer Authentifizierungsprozedur in der Einheit E1 durch Vorhalten eines von einer Person getragenen RFID-Tags an einem RFID-Lesegerät LG
2. B) Auslesen einer im RFID-Tag T gespeicherten Personal-Nummer
3. C) Zuordnung von charakteristischen Gesichtsmerkmalen M1-M10 zu der Personal-Nummer
4. D) Erfassen der vor der Einheit stehenden Person P mit einer 3D-Kamera K
5. E) Überprüfung des erfassten 3D-Bildes der Person P auf die charakteristischen Gesichtsmerkmale M1-M10
6. F) Falls eine Übereinstimmung der Gesichtsmerkmale vorliegt, Freischalten der dieser Person P zugeordneten Bedienfunktionen an der Einheit E1
• In vorteilhafter Weise können in dem RFID-Tag T spezielle Gesichtsmerkmale abgespeichert sein.
• Bei der Einheit E1 kann es sich auch um andere an das Bussystem BS angeschlossene Einheiten wie z. B. eine Mastereinheit oder ein Gateway handeln.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 102014112611 [0006]

Claims (3)

1. Verfahren zur Bedienung einer Einheit eines Bussystems der Automatisierungstechnik, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: A) Aktivierung einer Authentifizierungsprozedur in der Einheit E1 durch Vorhalten eines von einer Person getragenen RFID-Tags an einem RFID-Lesegerät LG B) Auslesen einer im RFID-Tag T gespeicherten Personal-Nummer C) Zuordnung von charakteristischen Gesichtsmerkmalen M1-M10 zu der Personal-Nummer D) Erfassen der vor der Einheit stehenden Person P mit einer 3D-Kamera K E) Überprüfung des erfassten 3D-Bildes der Person P auf die charakteristischen Gesichtsmerkmale M1-M10 F) Falls eine Übereinstimmung der Gesichtsmerkmale vorliegt, Freischalten der dieser Person P zugeordneten Bedienfunktionen an der Einheit E1
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem RFID-Tag T spezielle Gesichtsmerkmale abgespeichert sind.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit E1 ein Bus-Master, ein Sensor, ein Aktor oder ein Bus-Gateway ist.

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