Dr. Thomas Bauer

Erweiterbare Modellierungs- und Integrationsplattform

Eine der großen Stärken von Enterprise Architect ist seine Offenheit: Durch das Plugin-Konzept können neue Funktionalitäten und bestehende Werkzeugketten schnell integriert werden, was im Projekt VALU3S von vielen Partnern genutzt wurde. „Die offene Schnittstelle und das Plugin-Konzept von Enterprise Architect ermöglicht es uns, eigene Lösungen und Produkte anzubinden. So wird aus der Modellierungsplattform Enterprise Architect zusätzlich eine Integrationsplattform für Werkzeuge, die wir auch in unseren Forschungs- und Industrieprojekten nutzbringend einsetzen könnten“, analysiert Bauer.
Enterprise Architect erlaubt es auch, domänenspezifische Sprachen (DSL – domain specific language) zu definieren, um so in einem bestimmten Fachbereich noch einfacher modellieren zu können. Diese Möglichkeit wird sehr gerne genutzt und so entstand in diesem Projekt etwa die VVML, speziell für die Modellierung von Verifikations- und Validierungsabläufen (V&V). Damit lassen sich nun – unter Einbeziehung des ebenfalls entwickelten V&V-Workflow-Design-Ansatzes – V&V-orientierte Workflows in industriellen Anwendungsfällen und mit konkreten Werkzeugketten einfach visualisieren. Gleichzeitig wird das Verständnis, die Analyse und die Verbesserung dieser Workflows erleichtert. In einem eigenen Handbuch werden die VVML-Notation, ihre Elemente und Diagrammtypen erläutert und es wird gezeigt, wie V&V-Workflows modelliert werden können. Darüber hinaus wird auf entsprechende Regeln und Richtlinien eingegangen.
Das Fraunhofer IESE als angewandtes Forschungsinstitut für Software und Systems Engineering nutzt Enterprise Architect in vielen Projekten für die Dokumentation von Lösungskonzepten und Systemarchitekturen, vor allem in den Bereichen Automotive und Automatisierungstechnik.

Robert Sicher – bei LieberLieber Koordinator des EU-Projekts VALU3S – bei einer Präsentation im Rahmen des VALU3S Projekts.

Ausstellung der V&V UseCases bei einem Treffen in Porto

LieberLieber und AIT: Ein starkes Team

LieberLieber arbeitet als Industriepartner bei VALU3S wieder eng mit AIT Austrian Institut of Technology zusammen, mit dem man 2019 das Cyber-Sicherheitsprodukt THREATGET vorstellte. Es unterstützt Entwickler dabei, Bedrohungen frühzeitig zu erkennen und die damit einhergehenden Risiken rasch abschätzen zu können. Dazu Robert Sicher, bei LieberLieber Koordinator dieses EU-Projekts: „Wir freuen uns, auf unserer langjährigen und erfolgreichen Zusammenarbeit mit AIT im Bereich Cybersicherheit aufsetzen zu können. Diesmal geht es darum, Entwicklungsunternehmen automatisierter Systeme bei der Beschleunigung des wichtigen V&V-Schritts im Hinblick auf Sicherheits- und Datenschutzanforderungen zu unterstützen. Wir werden unsere reiche Industrieerfahrung einbringen, um so praktisch fundierte und rasch anwendbare Werkzeuge, Konzepte und Prozesse hervorzubringen.“

Auch seitens AIT ist die Freude über das gewonnene Projekt groß, wie Willibald Krenn, Thematic Coordinator für den Forschungsschwerpunkt Dependable Systems Engineering am AIT Center for Digital Safety & Security, bestätigt: „Wir freuen uns, die Zusammenarbeit mit LieberLieber im Bereich der automatisierten Verifikation hochkomplexer Systeme fortsetzen und vertiefen zu können. Die Entwicklung immer komplexerer Systeme, zum Beispiel KI-basiert, macht neue Werkzeuge für die Überprüfung von Sicherheit und Zuverlässigkeit unumgänglich.  In Valu3S bringen wir unser langjähriges Know-How auf diesem Gebiet  ein, um die Effizienz automatisierter Verifikation so zu gestalten, dass sie auch zukünftigen hochkomplexen und autonomen Systemen gewachsen ist.“

13 praktische Testfälle in sechs Branchenfeldern

VALU3S wird V&V von automatisierten Systemen in sechs verschiedenen Bereichen abdecken: Automobil, Landwirtschaft, Eisenbahn, Gesundheitswesen, Luft- und Raumfahrt sowie Industrierobotik. Für einen V&V-Prozess müssen detaillierte Testfälle sowie Anforderungsspezifikationen über verschiedene Situationen definiert werden. Dabei ist es eine besondere Herausforderung, geeignete Testfälle zu finden, die auch repräsentativ für Szenarien aus der realen Welt sind. Da dieser Schritt erheblich zum Zeit-, Kosten- und Arbeitsaufwand des Prozesses beiträgt, sind hier die Industriepartner wie LieberLieber gefragt, die mit den praktischen Szenarien vertraut sind. „Um passende Testfälle zu finden, werden Interviews mit Interessenvertretern in verschiedenen Bereichen durchgeführt, um häufig verwendete Szenarien zu identifizieren. Dabei wird auch die Erfahrung der Industriepartner sehr nützlich sein, um die Lücken zwischen dem aktuellen und dem anzustrebenden Ablauf klar beschreiben zu können“, so Sicher.

Angestrebter Nutzen von VALU3S

Die Auswirkungen von VALU3S sind nicht auf die direkten technologischen und wirtschaftlichen Faktoren beschränkt, sondern das Projekt hat auch indirekte Auswirkungen auf politische, rechtliche, ökologische und soziale Verbesserungen. So können auf Basis der Ergebnisse etwa die Aufgaben von Sicherheitsbeauftragten, Systemintegratoren, Auditoren, Systemingenieuren usw. überarbeitet werden. Wichtig ist auch der Einfluss im Bereich der Standardisierung, da die Ergebnisse in verschiedene Bereiche wie Sicherheit und Datenschutz sowie in Handelsbestimmungen und -politik einfließen werden. „So wie LieberLieber setzen auch viele andere Projektteilnehmer auf Erfahrungen auf, die sie in früheren EU- bzw. Industrie-Projekten machen konnten. So wird sichergestellt, dass hier der neueste Stand an V&V-Methoden und –Werkzeugen entworfen und evaluiert werden wird. Damit wollen wir für die europäische Industrie eine optimale Zeit- und Kostenersparnis bei der künftig immer wichtiger werdenden Überprüfung und Validierung der Sicherheits- und Datenschutz-Anforderungen automatisierter Systeme erreichen“, so Sicher abschließend.

Cyber-Sicherheit durch THREATGET

Im Februar 2019 lancierte die EU eine Initiative für Cybersicherheit, um Europa in diesem kritischen Bereich voranzubringen. Und bereits kurze Zeit später wurde mit THREATGET ein österreichisches Produkt vorgestellt, das vom AIT Austrian Institut of Technology und LieberLieber gemeinsam entwickelt wurde. Es unterstützt Entwickler dabei, Bedrohungen frühzeitig zu erkennen und die damit einhergehenden Risiken rasch abschätzen zu können.

Im Kontext einer stark wachsenden Security Engineering Branche adressiert THREATGET die Zielgruppe der Fahrzeughersteller sowie aller Unternehmen, die Fahrzeugarchitekturen und -systeme analysieren (z.B. der TÜV), sowie Personen im KFZ-Ausbildungsumfeld.

ThreatGet

• Automated Security Assessment

• Extensible Model Library

• Automated Suggestion of Mitigations

• Automated Threat Intelligence Updates

Wien, 30. Jänner 2020 – Der eAward ist einer der wichtigsten österreichischen IT-Preise und wurde gestern Abend zum 15. Mal im Wiener T-Center verliehen. Er zeichnet besonders wirtschaftliche, kundenfreundliche und innovative IT-Projekte österreichischer Unternehmen aus. In der Kategorie „Industrie 4.0“ erhielten LieberLieber Software und das AIT Austrian Institute of Technology den Preis für das neue Cyber-Security-Management-System THREATGET. Es unterstützt Entwickler dabei, Bedrohungen frühzeitig zu erkennen und die damit einhergehenden Risiken rasch abschätzen zu können.
Peter Lieber, Inhaber von LieberLieber: „Wir freuen uns sehr, so kurz nach der Markteinführung von THREATGET den eAward 2020 im Bereich „Industrie 4.0“ zugesprochen zu bekommen. Aktuelle Entwicklungen wie der im Jänner erfolgte und lang andauernde Cyberangriff auf das österreichische Außenministerium zeigen die Wichtigkeit von Lösungen wie THREATGET auf, die bei der frühzeitigen Erkennung solcher Attacken helfen. Wir sind stolz darauf, auch als KMU einen wichtigen Beitrag im stark wachsenden Cyber-Security-Markt leisten zu können!“ Die beiden Partner bringen dabei Kompetenzen ein, die sich ideal ergänzen: AIT entwickelt modernste AI Technologien für den Einsatz in einem kritischen Marktsegment und hat über Jahre die THREATGET -Technologie perfektioniert, während LieberLieber über profundes Wissen rund um die modellbasierte Systementwicklung mit der Modellierungs-Plattform Enterprise Architect verfügt.

THREATGET ermöglicht ECE Konformität

Mit der Einführung der neuen Europäischen Sicherheitsrichtlinie nach ECE Level wird Fahrzeugherstellern für die Zulassung ihrer Produkte vorgeschrieben, die Cybersicherheit ihrer Fahrzeugsysteme nachweislich zu überprüfen. Mit THREATGET wird „Security by Design“ Realität. Entwicklerinnen erhalten damit ein Tool zur Hand, um Bedrohungen bereits während der Designphase neuer Systeme frühzeitig zu erkennen und die damit einhergehenden Risiken rasch abschätzen zu können. Die neue Lösung bietet somit eine effektive Unterstützung, um Sicherheitsvorkehrungen gegenüber potenziellen Cyber-Angriffen (threats) in das System-Design einzubauen. THREATGET überprüft automatisch Cyber-Sicherheitsbedrohungen sowie Schwachstellen des Systemmodells und schlägt entsprechende Lösungsansätze vor.
Im Kontext einer stark wachsenden Security Engineering Branche adressiert THREATGET die Zielgruppe der Fahrzeughersteller sowie aller Unternehmen, die Fahrzeugarchitekturen und -systeme analysieren, um Zertifikate vergeben zu können (z.B. der TÜV) sowie Personen im KFZ-Ausbildungsumfeld.

Wachsender Markt bietet gute Geschäftschancen

Der Markt für Lösungen im Bereich Cybersicherheit ist weltweit stark im Wachsen, da einerseits nun endlich gesetzliche Regelungen verbindlich werden und andererseits die Anziehungskraft für kriminelle Angriffe wächst. Europa positioniert sich dabei im Gegensatz zu anderen Ländern sehr klar als sicherheitsbewusster Markt. „Die Rahmenbedingungen in der EU für unsere Lösung sind sehr gut. Die Auszeichnung mit dem eAward 2020 wird uns nun sicher dabei helfen, den Markt noch besser über unser Angebot zu informieren und den erarbeiteten Wissensvorsprung zu nutzen“, erklärt Lieber abschließend.

Weitere Informationen: https://www.threatget.com/

Bild 1: Christoph Binder ist Junior Researcher in der DSSE-Gruppe am Zentrum für sichere Energieinformatik (ZSE). Als Systems Engineer fokussiert er sich hauptsächlich auf die Architekturentwicklung und -evaluierung sowie Prozessoptimierungen, vor allem im industriellen Umfeld.
Bild 2: Peter Lieber, Gründer und Inhaber von LieberLieber Software
Grafik 1: Agile Design Science Research Methodology (ADSRM) für das Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0)
Grafik 2: Entwicklungsprozess für Modelle nach dem Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0)
Grafik 3: Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0), Funktionsschicht-Diagramm der Fallstudie

Weitere Pressemeldungen der Peter Lieber Unternehmensgruppe zur Zusammenarbeit mit der FH Salzburg im Archiv:

https://www.pressebox.de/pressemitteilung/sparxsystems-software-gmbh/SparxSystems-CE-RAMI-40-modellbasiert-umsetzen/boxid/876469

https://www.pressebox.de/pressemitteilung/sparxsystems-software-gmbh/SparxSystems-CE-Auszeichnung-fuer-Intelligentes-Stromnetz/boxid/818922

https://www.pressebox.de/pressemitteilung/sparxsystems-software-gmbh/SparxSystems-CE-Intelligentes-Stromnetz-modellbasiert-entwickeln/boxid/679473

https://www.pressebox.de/pressemitteilung/lieberlieber-software-gmbh/LieberLieber-Software-Modellbasierte-Entwicklung-setzt-sich-durch/boxid/904764

Bild 1: Vortrag im Rahmen der Zwischenevaluierung des „Christian Doppler Labor für modellintegrierte intelligente Produktion“ (CDL-MINT)

Grafik 1: Prototypen aus dem CDL-MINT (Alle Bilder: CDL-MINT)

Wien/Salzburg, Das Stromnetz ist nicht nur um ein ausgesprochen komplexes System, sondern auch eine kritische Infrastruktur. Zum besseren Verständnis bietet es sich an, durch abstrahierte Modelle eine Arbeitsgrundlage für alle Beteiligten zu erreichen. Das ermöglicht die strukturierte Entwicklung der verlangten Eigenschaften etwa im Hinblick auf die Sicherheit. Das im Herbst 2017 gemeinsam mit Industriepartnern gegründete „Zentrum für sichere Energieinformatik“ (ZSE) will die seit einigen Jahren an der FH Salzburg gesammelten Erfahrungen nun auch in anderen Branchen anwenden. Dazu Peter Lieber, Gründer und Inhaber von LieberLieber Software:  „Wir freuen uns sehr, die seit 2014 laufende Kooperation im Bereich der modellbasierten Software- und Systementwicklung mit der FH Salzburg nun in einem eigenen „Zentrum für Sichere Energieinformatik“ fortsetzen zu können. Gerade auch als Präsident des Verbandes Österreichischer Software Industrie ist es mir ein großes Anliegen, den österreichischen Beitrag im Bereich Software anhand so konkreter Erfolgs- und Zukunftsprojekte zu verdeutlichen. Ich bin der festen Überzeugung, dass die meisten Erfolgsstorys der Zukunft auf Software basieren werden. Es wird bald kaum mehr ein Unternehmen geben, bei dem Software nicht eine entscheidende Rolle spielt.“

Mit Modellen Systeme besser verstehen
Wie im Bereich des intelligenten Stromnetzes (Smart Grid) werden heute in allen Branchen sowohl die Systeme wie auch die sie steuernde Software immer komplexer. Um im Entwicklungsprozess weiter den Überblick zu behalten, sind daher neue Methoden notwendig. Hier bietet sich die modellbasierte Entwicklung an: Grafische Modelle sind leicht verständlich, dokumentieren jeden Entwicklungsschritt und ermöglichen die jederzeit nachweisbare Einhaltung von Vorschriften und Normen. In einer aktuellen Studie der Unternehmensberatung Unity AG heißt es dazu mit Blick auf die Automobilindustrie: „Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass alle genannten Herausforderungen auf zwei Aspekte weisen: Komplexe, vernetzte Zusammenhänge und hohe Veränderungsgeschwindigkeit. Beides wird nicht mit heutigen Entwicklungsmethoden händelbar sein. Stattdessen gilt es, auf einem fachbereichsübergreifend implementierten Systems Engineering-Fundament, neue und durchgängig modellbasierte Prozesse zu etablieren“ (S.12). Modelle haben sich in anderen Branchen wie Maschinenbau oder Bauwesen seit langer Zeit bewährt und werden also nun auch die Softwareentwicklung in allen Branchen grundlegend verändern. „ Wir freuen uns, unser Know-how in dieses zukunftsweisende Zentrum einbringen zu können. Das ist ganz im Sinne unserer Unternehmensphilosophie, die darauf abzielt, im Bereich der modellbasierten Software- und Systementwicklung nur state-of-the-art Methoden in der Praxis anzuwenden“, erläutert Lieber.

SGAM-Toolbox als Basis für weitere Entwicklungen
Die Arbeit am ZSE steht mit der Pionierentwicklung SGAM-Toolbox auf einem sehr guten Fundament, denn dieses Werkzeug wird bereits international von verschiedenen Stromnetzbetreibern genutzt und steht weiter kostenlos zum Download zur Verfügung. Die SGAM-Toolbox ermöglicht die Integration des europäischen Smart Grid Architecture Models (SGAM), das Ende 2012 im Rahmen des EU-Standardisierungsmandates M/490 des europäischen Komitees für elektrotechnische Normung realisiert wurde, in einen modellbasierten Entwicklungsprozess. Christian Neureiter, Senior Lecturer am ZSE der FH Salzburg: „Unsere Lösung erleichtert die Arbeit mit komplexen Smart Grid Systemen wesentlich. Neben einer Unterstützung bei den elementaren Entwicklungsschritten Analyse, Architektur, Design und Implementierung ermöglicht die Toolbox eine konsistente und strukturierte Darstellung der zu realisierenden Systeme und liefert gleichzeitig eine Basis für eine strukturierte Auswertung maßgeblicher Kennwerte.“

Im ZSE geht es nun um die Übertragbarkeit der bisher erzielten Ergebnisse auf die Anwendungsfelder Automobil-Entwicklung, Smart Cities und Industrie 4.0. „Noch ist die modellbasierte Entwicklung vorwiegend in Pionierunternehmen im Einsatz. Nun ist aber die Zeit reif, diese leistungsfähige Methode breiter im Markt anzuwenden und so Entwicklungen überhaupt erst zu ermöglichen, die heute dringend gebraucht werden. Damit bricht für die Software- und Systementwicklung eine neue Ära an, auf die wir als LieberLieber schon lange hingearbeitet haben“, so Lieber abschließend.

LieberLieber Software leitet eine neue europäische Initiative zur Senkung der Wartungskosten von höchstzuverlässigen und sicherheitskritischen Softwaresystemen.

Nach kleineren Vorläuferprojekten beginnt nun ein Konsortium unter der Leitung von LieberLieber im Rahmen eines EUROSTARS Projekts mit der Entwicklung einer kostensparenden Modellierungs- und Testumgebung für sicherheitskritische Software-Systeme. Innerhalb von zwei Jahren soll so eine Modellierungs-Umgebung entstehen, die die Wartungskosten von kritischen Systemen um bis zu 50 Prozent reduziert.

In Zeiten von Industrie 4.0 und Internet of Things (IoT) wird die Bedeutung von Embedded Software bzw. Systemen immer größer, da diese sich laufend neue Anwendungsfelder erschließen. Wo man nämlich bisher mit einfachen Mechanik- oder IT-Systemen das Auslangen fand, wird durch die zunehmende Vernetzung der Einsatz eingebauter Steuerungssysteme (embedded systems) unverzichtbar. Um aber angesichts dieser Entwicklungen die rasant ansteigende Komplexität der Systeme im Griff behalten zu können, rücken moderne Ansätze wie die modellbasierte Software – und Systementwicklung in den Mittelpunkt der Betrachtungen. Besonders relevant ist die Verbesserung bestehender Entwicklungslösungen naturgemäß besonders im Bereich sicherheitskritischer Systeme, da es hier in vielen Fällen um Menschenleben geht.

Sicherheitskritische Systeme optimieren

In diesem Umfeld wird LieberLieber das EUROSTARS Projekt EMBEET (Environment for Model-Based Embedded Systems Engineering and Testing) aus der transnationalen Eurostar 2 Ausschreibungen in den nächsten zwei Jahren koordinieren. Gemeinsam mit den Partnern AIT Austrian Institute of Technology und der Firma CNS Soft aus der Slowakei wird im Projekt eine Modellierungs- und Testumgebung für sicherheitskritische Software-Systeme (z.B. in Autos, Flugzeugen etc.) entwickelt. Durch die Weiterentwicklung der modellbasierten Software- und Systementwicklung sollen sich die Entwicklungs- und Wartungskosten sicherheitskritischer Systeme über die Lebensdauer um bis zu 50 Prozent reduzieren lassen. Gleichzeitig wird auch die Qualität der Systeme z.B. durch die Entwicklung von modernsten Hilfswerkzeugen für die Modellierung, die Automatisierung bei der Testfallgenerierung und eine exakte Dokumentation erhöht.

„Schon heute beruht etwa ein Großteil der Rückrufe in der Automobilindustrie auf Fehlfunktionen in sicherheitskritischen, elektronischen Systemen. Solche Fehler liegen oft in der Software und stellen eine Gefahr für Menschenleben dar, weshalb sie mit allen zur Verfügung stehenden Mitteln vermieden werden müssen. Wir wollen mit unserem Projekt einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung bei der Entwicklung sicherheitskritischer Systeme leisten, der Menschenleben bewahren und Milliardensummen einsparen hilft“, umreißt Peter Lieber, Gründer und Eigentümer von LieberLieber Software, das Ziel des Projekts.

„Unsere modernen vernetzten Systeme bringen eine neue Abhängigkeit und Verletzlichkeit der Gesellschaft mit sich, wodurch neue Methoden und Werkzeuge für die Entwicklung dieser digitalen Systeme gebraucht werden. AIT besitzt in diesem Forschungsbereich eine international führende Rolle und hat in Österreich eine Schlüsseltechnologiekompetenz etabliert, um gemeinsam mit Industriepartnern höchst zuverlässige IoT-Komponenten im Kontext von Industrie 4.0 und autonomen Fahrzeuge der Zukunft zu bauen“ so Helmut Leopold, Head of Center for Digital Safety & Security am AIT.

EMBEET: Vereinfachter Einstieg in die Modellierung

Alle drei Partner im Konsortium von EMBEET verfügen über ausgezeichnete Kenntnisse und Erfahrungen im Bereich der modellbasierten Software- und Systementwicklung und arbeiteten bereits in verschiedenen Projekten zusammen. „Die gemeinsamen Projekte mit LieberLieber sind durchwegs anspruchsvoll, da sie immer das Potential der modellbasierten Entwicklung bestmöglich ausschöpfen. Damit wächst auch unsere Expertise in diesem zukunftsträchtigen Gebiet und wir freuen uns schon auf die interessanten Aufgaben, die mit EMBEET auf uns zukommen werden“, so Mag. Thomas Berndorfer, Geschäftsführer der slowakischen CNS Soft.

Erklärtes Ziel der Partner ist es, gerade auch Personen für den neuen Ansatz zu gewinnen, die bisher nach den traditionellen Methoden der Softwareentwicklung arbeiten. Das soll vor allem durch die Übernahme der aktuellsten Möglichkeiten der traditionellen Entwicklungsumgebungen in die neue, integrierte und modellbasierte Entwicklungsumgebung (IMDE) geschehen. Diese integriert neben der Entwicklung aber auch gleich die Durchführung von Testläufen sowie die Fehlersuche auf Modellebene. „Wir wollen die Eintrittsschwelle in das neue System so niedrig wie möglich halten, um so möglichst viele EntwicklerInnen von den Vorteilen der Methode überzeugen zu können. Wir bauen also ein stabile Brücke für den Übergang in die modellbasierte Entwicklung, indem wir die Vorteile bisheriger Systeme übernehmen, integrieren und mit den Möglichkeiten von Modellen verschmelzen“, so Lieber.