Security Sicherheit in der Additiven Fertigung

Eine sichere digitale Prozesskette als Standard für den 3D-Druck zu etablieren, war Ziel des Sampl-Projekts. Dazu gehört auch eine Nachverfolgbarkeit der additiv gefertigten Produkte.

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• Im Sampl-Projekt suchten acht Kooperationspartner nach Informationssicherheit für die Additive Fertigung.

• Mit Blockchain und RFID ist eine erste Lösung gelungen.

• An der Nachvollziehbarkeit im Postprocessing wird noch gearbeitet.

Wie schütze ich die Konstruktionsdaten und mein 3D-gedrucktes Bauteil? Das war die Ausgangsfrage für das Sampl-Projekt. In diesem machten sich acht Unternehmen und Forschungseinrichtungen unter Leitung von Prostep auf die Suche nach Informationssicherheit in der Additiven Fertigung, nach Schutz vor Plagiaten, Urheberrechtsschutz und Produkthaftung. Sampl steht für Secure Additive Manufacturing Platform.

Das Projekt ist im November 2016 als eines von zwölf Projekten im Rahmen eines Technologiewettbewerbs des Bundeswirtschaftsministeriums in eine dreijährige Förderphase gestartet und hat sich damit gegen knapp 80 Wettbewerber durchgesetzt. Am 10. Oktober 2019 fand nun im Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung in Hamburg der Anwendertag statt. Neben dem Projektkonsortium präsentierten die ersten Anwender Airbus und Weidmüller den Stand der Entwicklung. Dem Ziel, eine sichere digitale Prozesskette als Standard für den 3D-Druck zu etablieren, ist man bereits deutlich nähergekommen, war das Fazit.

RFID zur Kennzeichnung und Rückverfolgung

Besonders zwischen Auftragsfertigern und deren Kunden soll ein sicherer Austausch gewährleistet sein, der auch die Anzahl der Drucke eines Bauteils mitbestimmt. Daher schließt Sampl den gesamten Prozess ein vom Erzeugen der 3D-Druck-Daten über den Austausch und die Ausgabe auf speziell abgesicherten Maschinen bis zur Kennzeichnung der gedruckten Bauteile. Hier wird mit RFID-Chips zur Kennzeichnung und Rückverfolgung gearbeitet, die in die Bauteile eingebaut werden. Daher sind filamentbasierte Kunststoffverfahren prädestiniert, doch Weidmüller und SLM Solutions stellten auf dem Anwendertag ihre Lösung mit einem metallischen Pulverbettverfahren vor.

Als Ausgangstechnik dient die Datenaustauschsoftware Open DXM von Prostep, die um ein digitales Lizenzmanagement auf Basis von Blockchain-Technik erweitert wurde. Mit ihr kann die Authentizität von Transaktionen nachgewiesen werden und sie ist gleichzeitig Grundlage für eine Lizenzvergabe des Auftraggebers über eine definierte Anzahl an Drucken eines Bauteils.

Daten verändern, Missbrauch vermeiden

Für Blockchain-Technik als wesentlichen Lösungsbestandteil entschieden sich die Projektpartner nicht nur wegen der Aktualität der Technik. Sondern vor allem die Spezifika des Use Case sowie der Umstand, dass viele Parteien die Daten nutzen und auch verändern müssen, sprachen dafür. Dabei ist ein Missbrauch der Daten jedoch gleichzeitig zu vermeiden. Die in einer Blockchain vorge­sehene dezentrale Datenhaltung hilft bei der Reduktion systemischer Risiken und die nicht nachträglich manipulierbare Dokumentation steigert das Vertrauen. Perspektivisch könne die entstandene Lösung eine Integration von Daten und Prozessen über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg ermöglichen und so die Basis für neue Geschäftsmodelle schaffen.

Um die verbleibenden Fragen zu klären, wie eine Nachvollziehbarkeit der dem Druck nachge­lagerten Prozessschritte, wurde das Projekt bis Jahresende verlängert. Für eine anschließende Industrialisierung setzen die Partner auf eine Fortsetzung der begonnenen engen Zusammenarbeit mit Industrie und Anwendern.

* Weitere Informationen: Projektkoordinator ist Martin Holland von Prostep in 30625 Hannover, Tel. (05 11) 5 40-5 80, martin.holland@prostep.com, www.sampl-3d.de

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