FHProfUnt 2016 Forschungsprojekt SEKT

IT-Sicherheit von elektronischen Kommunikationssystemen in smarten textilen Produkten

Das Projekt SEKT untersucht systematisch die Integration und IT-Sicherheit von elektronischen Kommunikationssystemen in smarten textilen Produkten und entwickelt praxisrelevante Sicherheitskonzepte und smarte Demonstratoren.

Kernziel ist die wissenschaftliche Untersuchung des Gebiets IT-Sicherheit von smarten textilen Produkten und die Übertragung vorhandener Sicherheitskonzepte sowie die Entwicklung sicherer, innovativer Prototypen.

Aus dem gewonnenen Wissen werden Handlungsempfehlungen abgeleitet und Lehrangebote für die Textil- und Bekleidungs-branche geschaffen und damit wird ein intensiver interdisziplinärer und branchenübergreifender Know-how-Transfer gewährleistet.

Das Projekt SEKT wird durch ein interdisziplinäres Team aus Wissenschaftlern und Unternehmen bearbeitet. Neben drei Professoren, sind drei Mitarbeiter und 12 Projektpartner- vom Start Up, über Verbände bis hin zum Konzern mit dabei.

Das Projekt läuft von Dezember 2018 bis November 2021 und wird vom BMBF gefördert (Förderkennzeichen FKZ:13FH180PX6).

Es umfasst folgende fünf Projektphasen:

  • + Analyse aktueller Systemlösungen
  • + Untersuchung spezifischer Systeme
  • + Praxisrelevante Sicherheitskonzepte
  • + Smarte Demonstratoren
  • + Wissens- und Technologietransfer

Von der automatisierten Kommunikation mit der Waschmaschine über intelligente Diebstahlsicherung bis hin zum Vital-Monitoring – Technik in Textilien kann Produkte „smarter“ machen.

Dabei gehören Textilien und Bekleidung zu den ältesten Branchen unserer Welt und sind selbstverständlich Teil unseres Alltags. Bereits unsere Vorfahren nutzten Bekleidung, um sich vor Umwelteinflüssen zu schützen, wodurch die hochentwickelte, menschliche Zivilisation erst möglich wurde. Sie zeigte auch als eine der ersten Branchen den Weg in die Globalisierung – so verband die Seidenstraße verschiedene Gesellschaften auf unterschiedlichen Kontinenten.

Smart Textiles

Mit der Entwicklung künstlicher Fasern wurde neben der klassischen Bekleidung ein weites Feld neuer Möglichkeiten erschlossen. In den letzten Jahrzehnten ist der Bereich technische Textilien auf dem Vormarsch und erschließt die unterschiedlichsten Branchen mit Produktinnovationen – Deutschland gilt hier als Innovationsmotor und Weltmarktführer. Von der Unterwäsche über die Inneneinrichtung und den Leichtbau, der E-Mobilität erleichtert, bis hin zu den Rotoren von Windkrafträndern, die die Energiewende unterstützen – Textil leistet einen wichtigen Beitrag in unserem Leben und ist trotz allem oft versteckt verbaut. Mit dem Internet der Dinge folgt der nächste Schritt: Elektronische Komponenten werden in Textilien integriert, und damit wird die nächste Revolution in der Textil- und Bekleidungstechnologie ausgelöst. Diese textilen Produkte werden unter dem Begriff intelligente Textilien oder Smart Textiles zusammengefasst – die Begriffe werden synonym verwendet. Smart Textiles können mit der Umwelt interagieren und damit den Träger aktiv unterstützen. Smart Textiles – insbesondere E-Textilien mit integrierten Elektronikkomponenten – sind somit ein bedeutendes Zukunftsthema der Textil- und Bekleidungsindustrie. Der boomende Markt der Wearables und das Internet der Dinge zeigen den Trend zu immer kleineren und transportablen Geräten. In Expertenkreisen ist man sich sicher, dass sich „Smart Textiles“ auch unter Berücksichtigung der Megatrends wie beispielsweise Konnektivität, New Work, Gesundheit und Individualisierung bis 2030 durchsetzen werden.

IT Security

Der Forschungsbereich IT-Sicherheit ist ein Themenfeld voller Spannungen. Auf der einen Seite haben wir in Deutschland Spitzenforschung, welche faszinierende und zukunftsweisende Projekte zu Tage fördert. Auf der anderen Seite werden aber auch Produkte mit einer Vielzahl von Sicherheitslücken auf den Markt gebracht, die von Angreifern ohne größeren Aufwand ausgenutzt werden können. Das Wissen für die Entwicklung von sicheren Produkten ist in Deutschland jedoch grundsätzlich vorhanden: So würden alleine durch die Beachtung des IT-Grundschutzes des BSI viele Produkte sicherer realisiert werden. Die IT-Sicherheit ist als offenes Themenfeld zu verstehen, da sich Rechnersysteme in allen Branchen finden. Durch die Themenfelder Industrie 4.0 und das Internet der Dinge werden sie in Zukunft nahezu alle Lebensbereiche durchdringen. Daher ist die Informatik mit dem Bereich IT-Sicherheit nicht länger als eigenständiger Bereich zu betrachten, sondern als Basis für alle zukünftigen Entwicklungen mit dem Auftrag, das vorhandene Know-how in andere Fachbereiche zu transferieren.

Daher möchte das interdisziplinäre Forschungsprojekt SEKT der Fakultäten Engineering und Informatik an der Hochschule Albstadt-Sigmaringen diesen Ansatz aufgreifen und die Themenfelder Textil- und Bekleidungstechnologie und IT-Sicherheit intensiv miteinander verknüpfen. Das Projekt SEKT untersucht hierfür systematisch die Integration und IT-Sicherheit von elektronischen Kommunikationssystemen in smarten textilen Produkten und entwickelt praxisrelevante Sicherheitskonzepte sowie smarte Demonstratoren.

Kernziel ist die wissenschaftliche Untersuchung des Gebiets IT-Sicherheit von smarten textilen Produkten und die Übertragung vorhandener Sicherheitskonzepte sowie die Entwicklung sicherer, innovativer Prototypen. Aus dem gewonnenen Wissen werden Handlungsempfehlungen abgeleitet und Lehrangebote für die Textil- und Bekleidungs-branche geschaffen und damit wird ein intensiver interdisziplinärer und branchenübergreifender Know-how-Transfer gewährleistet.

„Die Zukunft kann man am besten voraussagen, wenn man sie selbst gestaltet.“ Alan Kay, amerikanischer Informatiker

Forschung an der Hochschule Albstadt-Sigmaringen

In der Fakultät Engineering der Hochschule Albstadt-Sigmaringen wird im Bereich Textil- und Bekleidungstechnologie seit vielen Jahren angewandte Forschung im Bereich Bekleidung und technischer Textilien und in der Konzeption und Produktion komplexer, moderner Textilprodukte mit meist mittelständisch geprägten, hochinnovativen Firmen durchgeführt, die sich mit ihren hochwertigen Produkten nur durch Produktinnovationen auf einem harten Weltmarkt behaupten können.

Die Digitalisierung unserer hochtechnisierten Welt wurde in den letzten 15 Jahren v.a. durch die Entwicklung des Internets zu einer Schlüsseltechnologie der Zukunft. Mit dem Web 2.0, den Social-Media Plattformen und dem zunehmenden Austausch von Audio- und Videodaten im Rahmen persönlicher Kommunikationsnetzwerke wurde die IT-Security zu einem wichtigen Thema auch bei den Internetnutzern. Unsere Hochschule hat dieses wichtige Thema als erste Hochschulen in Deutschland aufgegriffen und bietet seit 2014 den Studiengang IT-Security (B. Sc.) an. Mit dem seit 2010 eingerichteten berufsbegleitenden Studiengang Digitale Forensik dokumentiert die Informatik an unserer Hochschule ihre internationale Reputation in der IT-Security als Partner mit der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und der Goethe Universität in Frankfurt. Die IT-Sicherheit wird in einer noch stärker vernetzten Welt von Industrie 4.0 und dem Internet der Dinge geprägten Welt weiter an Bedeutung gewinnen.

Das Projekt SEKT verbindet die langjährigen Forschungskompetenzen unserer Hochschule bei der Konzeption, Verarbeitung und Prüfung moderner, komplexer Textilprodukte und technischer Textilwerkstoffe in der Fakultät Engineering, mit dem Zukunftsthema Digitalisierung im Alltag in den Fakultäten Engineering und Informatik auf ideale Weise. Damit stärkt es die interdisziplinäre Zusammenarbeit innerhalb der Hochschule und erweitert die jeweiligen Netzwerke der Forschungspartner der beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit Firmen und Forschungsinstitutionen aus anderen Fachbereichen. Das Projekt SEKT ermöglicht es dem Forschungsschwerpunkt IT-Security und Industrie 4.0 das sehr wichtige Zukunftsthema der Datensicherheit in einer Welt des Internet der Dinge – im Speziellen hier im Bereich textiler Produkte - bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt zu bearbeiten.

Der Schutz vor IT-Angriffen und der verantwortungsvolle Umgang mit elektronischen Kommunikationssystemen betrifft zudem die gesamte Textil- und Bekleidungsbranche. Bereits heute werden fachfremd IT-Systeme eingesetzt, ohne deren Möglichkeiten und Risiken im Detail zu kennen. IT-Sicherheit schafft jedoch Vertrauen und trägt auf diese Weise zur Akzeptanz von Innovationen bei. Diese wiederum ist ein strategischer Erfolgsfaktor für die gesamte Branche.

Aktuelles

Veröffentlichungen, Artikel & Vorträge

Kommende Veranstaltungen

10-14. Juni 2019 Vortrag „Cyber Security & Smart Textiles“ Autex


2019

03.04.2019 Vortrag „Textil & Informatik – Die smarte Welt von morgen“ VDI Zollern-Baar

28.03.2019 Workshop „Smart Textiles & Cyber Security“ HoGent, Belgien

27.03.2019 Vortrag „SEKT: IT Sicherheit von Kommunikationssystemen in smarten textilen Produkten“ Technischer Ausschuss Gesamtmasche

18.03.2019 Artikel „Der Spion im Shirt“ BMBF

07.03.2019 Vortrag „Evaluation of Cyber Security of Electronic Communication Systems in Smart Textiles“ BIT’s 5th Annual World Congress of Smart Materials, Rome

01.03.2019 SEKT wird „Projekt des Monats“ auf der Website des Programmes „Forschung an Fachhochschulen“ BMBF

14.02.2019 Artikel „Verräterische Klamotten: Forscherteam untersucht IT-Sicherheit bei smarten Textilien“ Artikel im Zollern-Alb-Kurier

2018

11.2018 Der Förderbescheid für das Forschungsvorhaben SEKT wird der HS Albstadt-Sigmaringen zugestellt

„Innovationen geben der Zukunft eine Zukunft.“ Prof. Dr Quadbeck-Seeger, deutscher Chemiker

Umsetzung

Forschungsfragen, Studie & Ergebnisse

Für das interdisziplinäre Projekt SEKT ergibt sich folgende zentrale Forschungsfrage:Wie kann ein neues Produkt in der Textil- und Bekleidungsbranche durch eine Person ohne Fachkenntnisse im Bereich IT-Sicherheit entwickelt werden, ohne dass Verletzungen von Datenschutzanforderungen oder Sicherheitslücken entstehen?

Im Laufe des Projektes sollen im Projekt SEKT unter anderem die folgenden Fragen beantwortet werden:

  • Welche elektronischen Kommunikationssysteme werden in textilen Produkten eingesetzt? Für welchen Zweck werden welche Systeme eingesetzt? Was wissen Konsumenten und Anwender darüber?
  • Wie sind die elektronischen Kommunikationssysteme in die textilen Produkte integriert? Welche Möglichkeiten stehen für die Manipulation bereits verbauter Komponenten zur Verfügung? Wie können diese erkannt und unterbunden werden?
  • Welche Möglichkeiten gibt es, einen Angriff auf ein elektronisches Kommunikationssystem zu registrieren? Wie kann der Systemverwalter gewarnt werden? Welche Gegenmaßnahmen können ergriffen werden? Wie können elektronische Kommunikationssysteme von Benutzern erkannt und bei Bedarf außer Kraft gesetzt werden?
  • Wie kann ein sicheres Produkt für den Einsatz in kritischen Anwendungsbereichen, z.B. im Gesundheitssektor oder bei persönlicher Schutzausrüstung gestaltet werden? Wie kann ein elektronisches Kommunikationssystem im Internet of Everything zuverlässig funktionieren? Wie müssen textile Schutzsysteme für elektronische Komponenten gegenüber Umwelteinflüssen konzeptioniert werden?
  • Welche Möglichkeiten gibt es, mit Hilfe von elektronischen Kommunikationssystemen den Produktverlauf oder das Kundenverhalten zu tracken? Welche Reichweiten haben derzeit eingesetzte Systeme und wie können sie aus IT-Sicht abgesichert werden?
  • Wie kann ein möglichst fälschungssicherer Produktschutz realisiert werden?
  • Wie können die neuen Herausforderungen zwischen Transparenz, Post-Privacy und dem Schutz der Privatsphäre gemeistert werden?

Umfrage

Um diese Fragen fundiert beantworten zu können, bedarf es der Mitarbeit der Industrie. Daher finden Sie in Kürze hier unsere Umfrage zum Thema Smart Textiles, die sich vorrangig an Unternehmen aus der Textil- und Bekleidungsbranche wendet. Nach Abschluss und Auswertung der Umfrage werden an dieser Stelle die Erkenntnisse zusammengefasst und es wird eine Studie zum Download angeboten werden.

„Suche nicht nach Fehlern, suche nach Lösungen.“ Henry Ford, Unternehmer

Team

Professoren, Mitarbeiter & Partner

An dieser Stelle möchten wir uns als interdisziplinäres Projektteam kurz vorstellen.

  • Prof. Manuela Bräuning Projektkoordination und Projektleitung im Bereich Textil und Bekleidung Profil

  • Désirée Göbel Akademische Mitarbeiterin im Bereich Textil und Bekleidung

  • Nele Schäfer Akademische Mitarbeiterin im Bereich Textil und Bekleidung

  • Prof. Holger Morgenstern Projektleitung im Bereich IT-Sicherheit Profil

  • Prof. Dr. Martin Rieger Projektleitung im Bereich technische Informatik und digitale Forensik Profil

  • Tobias Scheible Akademische Mitarbeiter im Bereich IT-Sicherheit Profil

Unterstützt werden wir außerdem im Rahmen von Projektarbeiten und Abschlussarbeiten von Studierenden aus beiden Fakultäten. Unser Team erhält bei Bedarf darüber hinaus Support durch studentische und wissenschaftliche Hilfskräfte.

Göbel, Schäfer, Prof. Dr. Rieger, Scheible, Prof. Morgenstern, Prof. Bräuning

Von links nach rechts: Göbel, Schäfer, Prof. Dr. Rieger, Scheible, Prof. Morgenstern, Prof. Bräuning

„Wenn wir nicht zusammenarbeiten, werden wir für unsere Probleme keine Lösung finden.“ Dalai Lama

Die Herausforderungen in einem Forschungsprojekt wie SEKT lassen sich nur durch ein starkes Konsortium mit Projektpartnern mit unterschiedlichstem Background und Know-How erfolgreich bewältigen.

Kooperationspartner

HUGO BOSS AG

Die HUGO BOSS AG mit Sitz in Metzingen ist eines der führenden Unternehmen im gehobenen Premiumsegment des globalen Bekleidungsmarkts, das sich auf die Entwicklung und Vermarktung hochwertiger Mode und Accessoires im Damen- und Herrenbereich fokussiert.

www.hugoboss.com

Autoflug GmbH

Die Autoflug GmbH mit Sitz in Rellingen konzentriert sich auf innovative Lösungen zur Rettung und Sicherheit von Menschen. Insbesondere soll die neueste Generation an Smart Textiles zielgerichtet durch die Integration der neuesten IT-Sicherheitstechnik deutlich verbessert werden, um sie im Markt der Sicherheitstechnik und Notfallmedizin einzusetzen. Die IT-Sicherheit und der Datenschutz sind Erfolgsfaktoren, damit sich Smart Textiles vor allem auch in diesen Bereichen durchsetzen können.

www.autoflug.com

Medi GmbH & Co KG

Die Medi GmbH & Co KG mit Sitz in Bayreuth betreut als Hersteller von medizinischen Hilfsmitteln Kunden weltweit in den Bereichen Phlebologie, Hospital, Footcare und Orthopädie, insbesondere im Bereich Kompressionsprodukte, die zum einen therapeutisch und zum anderem im Sport- und Lifestyle Segment eingesetzt werden. Medi ist daran interessiert die eigene Produktpalette um smarte Textilien mit integrierter Sensorik oder Aktorik zu erweitern, möchte dies jedoch im sensiblen medizinischen Bereich nur auf Basis fundierter IT-Sicherheit.

www.medi.de

Interactive Wear AG

Die Interactive Wear AG mit Sitz in Starnberg ist eines der führenden Unternehmen für Smart Textiles Anwendung, insbesondere auf dem Gebiet der Integration elektronischer Funktionen und Komponenten. Angefangen beim Consulting über kundenspezifische Entwicklungsprojekte bis hin zur Produktion und Lieferung von Serienprodukten betreut die Interactive Wear AG Smart Textiles von der Idee bis zur Vermarktung. Für die Vermarktung, insbesondere in Verbindung mit Cloud Diensten, müssen tragfähige IT-Sicherheitslösungen gewährleistet werden, die im Rahmen des Projektes evaluiert und weiterentwickelt werden sollen.

www.interactive-wear.de

MeetNow! GmbH

Die MeetNow! GmbH aus Albstadt ist ein Experte für Digitale Transformation, die ihr Wissen und Erfahrungen aus komplexen IT-Projekten in das neue Themenfeld Smart Textiles einbringen möchten. Kunden werden von dem Full-Service Provider ganzheitlich beraten und partnerschaftlich durch die individuelle Digitale Transformation geführt.

www.meetnow.eu

Sodge IT GmbH

Die sodge IT GmbH aus Balingen unterstützt Unternehmen bei der Umsetzung von kundenspezifischen Softwareentwicklungsprojekten. Unser erfahrenes Team erstellt Software hauptsächlich in C/C++/C# für den Einsatz auf unterschiedlicher Hardware. Wir unterstützen unsere Kunden dabei, ihre Produkte ins Netz zu bringen sowie alle aktuellen Anforderungen an Sicherheit und Zuverlässigkeit zu beachten. Dabei helfen unsere strukturierte Arbeitsweise und unsere automatisierten Prozesse von der Erstellung, über die Qualitätssicherung bis hin zum Continuous Deployment. Ständige Weiterbildung und Austausch gewährleisten die hohe Qualität und Aktualität unserer Softwareentwicklung. Wir scheuen uns nicht, eingefahrene Wege zu verlassen und neue Pfade zu testen.

www.sodgeit.de

Netzwerkpartner

Südwesttextil e. V.

Der Wirtschafts- und Arbeitgeberverband Südwesttextil mit Sitz in Stuttgart hat rund 200 Mitgliedsunternehmen mit 24000 Beschäftigten aus den unterschiedlichsten Anwendungsfeldern in der Textil- und Bekleidungsbranche und deckt damit sowohl den Bereich Mode als auch den Bereich technische Textilien ab. Südwesttextil engagiert sich politisch und wirtschaftlich und unterhält ein stabiles Netzwerk mit den unterschiedlichsten Partnern vom KMU bis zum Konzern.

www.suedwesttextil.de

WIWeB (Bundeswehr)

Das WIWeB mit Sitz in Erding ist das Wehrwissenschaftliche Institut für Werk- und Betriebsstoffe der Bundeswehr und ein Kompetenzzentrum für Sicherheit und neue Technologien mit den Kernbereichen Forschung und Entwicklung, Wehrmaterial in Nutzung sowie Qualitätssicherung. Es ist unter anderem für die gesamte Bekleidung der Bundeswehr verantwortlich. Es sieht im Bereich smart Textiles ein Zukunftsfeld mit großen Herausforderungen und unterstützt das Projekt durch Vermittlung von Kontakten.

www.baainbw.de/wiweb

IHK Reutlingen

Das Institut für Wissensmanagement und Wissenstransfer der IHK Reutlingen betreut in der Region Tübingen-Reutlingen-Zollernalb auch den Cluster Technische Textilien. Der Cluster vernetzt über 50 Unternehmen und Einrichtungen mit dem Ziel, regionale Kompetenzen zu bündeln und wegweisende Innovationen zu fördern. Zukunftsorientiert wird auch insbesondere die interdisziplinäre Zusammenarbeit gefördert. Im Rahmen des Projekts sollen die an der IHK Reutlingen bestehenden Netzwerke mit Vertretern aus Wissenschaft und Industrie intensiv für den interdisziplinären Austausch und die Verbreitung neuer Technologien genutzt werden.

www.cluster-technische-textilien.de

Technologiewerkstatt Albstadt

Die Technologiewerkstatt Albstadt ist das Gründer- und Netzwerkzentrum des Zollernalbkreises mit den Fokusthemen Digitalisierung und Textil. Es beherbergt zahlreiche Start-Ups und setzt sich gemeinsam mit dem naturwissenschaftlich-technischen Stützpunkt Albstadt für die Ausbildung junger Menschen ein.

www.technologiewerkstatt.de




Außerdem kooperieren wir mit der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und der Fakultät für Rechtswissenschaft der Universität Hamburg.

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Der Lehrstuhl für Informatik 1 / IT-Sicherheitsinfrastrukturen der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg, vertreten durch Prof. Dr.-Ing. Felix Freiling, unterstützt das Projekt mit Know-how und der kooperativen Betreuung von Promotionsarbeiten.

Universität Hamburg

Die Fakultät für Rechtswissenschaft der Universität Hamburg, vertreten durch Prof. Dr. jur. Marion Albers, bietet eine Kooperation für den Bereich „Information und Kommunikation“ im Zukunftsfeld Internet of Everything an.

Umfrage

Smart Textiles & IT-Security Umfrage

Herzlich willkommen! Wir freuen uns, dass Sie sich die Zeit nehmen an unserer Smart Textiles Umfrage teilzunehmen.

Die Umfrage dient dem Forschungsprojekt SEKT, welches sich mit der Integration und IT-Sicherheit von elektronischen Kommunikationssystemen in smarten textilen Produkten beschäftigt. Mit Ihrer Teilnahme helfen Sie uns, dass wir den Markt besser verstehen und so gezielter Untersuchungen durchführen können.

Ihre Angaben sind selbstverständlich anonym.

Smarte textile Produkte, oder auch intelligente Textilien, besitzen spezielle funktionale Eigenschaften, die durch integrierte Elektronik im oder am Textil erreicht werden. In diesem Projekt geht es ausschließlich um Smart Textiles mit integrierter Elektronik.


Die Umfrage befindet sich in der Vorbereitung und startet in Kürze.

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Foto Prof. Manuela Bräuning - Forschungsprojetk SEKT