Cyber-Physical Systems and Cybersecurity

Dieser Zertifikatskurs besteht aus den beiden Modulteilen „Grundlagen Cyber-physische Systeme“ und „Grundlagen der Cybersicherheit in der digitalen Transformation“.

Beschreibung:

Cyber-Physical Systems (CPS) repräsentieren die enge Integration von Cyber- und physischen Objekten und sind heute zu einer der wichtigsten Computeranwendungen geworden. Sie können ein System in mehreren Größenordnungen darstellen, von großen intelligenten Kränen in Container-Terminals mit Sensoren zur Schwankungserkennung und Aktoren zur gezielten Reaktionsfunktion, über autonome Fahrzeuge bis hin zu winzigen implantierbaren medizinischen Geräten. Die zielorientierte Nutzung von CPS erfordert Cyber-Infrastruktur(en) die Sensoren, Computer und Kommunikationsgeräte umfassen, um die intelligente Überwachung des physischen- und des Cyber-Teils eines Objekts oder Systems und darauf aufbauend die Kontrolle des Cyber- zu physischen Teils der physischen Welt zu gewährleisten. Damit stehen zwei zentrale Themen für Cyber-Physische Systeme im Mittelpunkt des Zertifikatangebotes.

Die Industrie befindet sich mitten in der digitalen Transformation und steht vor den Herausforderungen der Cybersicherheit in Digitalisierung und Geschäftsmodellen. Daher benötigen alle an diesem Prozess beteiligten Personen ein grundlegendes Verständnis von Cybersicherheit in der digitalen Transformation. Dies ist notwendig, um belastbare Cybersicherheitskonzepte zu erstellen, aber auch um grundlegende Kenntnisse über Digitalisierung und Geschäftsmodelle aufzubauen, um deren Umsetzung auch unter Berücksichtigung von Sicherheitsrisiken beurteilen zu können.

Im Modulteil Grundlagen Cyber-physische Systeme“ sollen die Studierenden einerseits das erforderliche Grundlagenwissen zu Cyber-Physischen Systemen aufbauen, andererseits ein Verständnis für die Bedeutung des Internet der Dinge und das Leitthema Industrie 4.0 erwerben, um eine eigenständige Problemlösungskompetenz zu entwickeln. Dies befähigt die Studierenden Cyber-Physische Systeme im Kontext potentieller Anwendungen auf ihren Einsatz hin zu bewerten und einzusetzen.

Der zweite Modulteil führt in die Cybersicherheitsthemen ein, die zum Aufbau einer wesentlichen Problemlösungskompetenz auf diesem Gebiet erforderlich sind. Dies ermöglicht den Teilnehmern, Cybersicherheits-Ansätze hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit und Leistungsfähigkeit im Kontext von Cybersicherheit im Zusammenhang mit einer effektiven und erfolgreichen Implementierung zu bewerten.

Lernziele:

Modulteil 1: Grundlagen Cyber-Physischer Systeme

LO1: Grundlagen Cyber-Physikalischer Systeme

1.1 Was sind Cyber-Physische Systeme

1.2 Entwurfsempfehlungen für Cyber-Physische Systeme

1.3 Anwendungen Cyber-Physischer Systeme

LO2: Grundlagen des Internet der Dinge

2.1 Was ist das Internet der Dinge?

2.2 Radio-Frequenz Identifikations-Technik

2.3 Drahtlose Sensor Netzwerke

LO3: Grundlagen zur Industrie 4.0

3.1 Was ist Industrie 4.0?

3.2 Intelligente Fertigung

3.3 Cyber-Physische-Produktions-Systeme

Modulteil 2: Grundlagen der Cybersicherheit in der digitalen Transformation

LO1: Grundlagen der digitalen Transformation

1.1 Was ist die digitale Transformation?

1.2 Erforderliche Grundlagen zur digitalen Transformation

1.3 Vierte technologische Welle

LO2: Grundlagen der Cybersicherheit

2.1 Was ist Cybersicherheit?

2.2 Erforderliche Grundlagen zur Cybersicherheit

2.3 Methoden zur Erkennung und Verhinderung von Cyberangriffen

Zur Erreichung der beiden Modulteile „Grundlagen Cyber-Physischer Systeme“ und „Grundlagen der Cybersicherheit in der digitalen Transformation“ erstellen die Studierenden jeweils eine individuelle Projektarbeit, in deren Rahmen sie ihre Problemlösungskompetenz nachweisen. Der Dozent gibt den Studierenden die Themen frühzeitig bekannt. In Absprache mit dem Dozenten können die Studierenden auch selbst ein Thema für eine individuelle studentische Projektarbeit wählen. Das Thema kann in Bezug auf das Arbeitsumfeld des Studierenden gewählt werden. Das Ergebnis der Projektarbeit wird mündlich und in einem Projektbericht präsentiert. Während des Semesters werden regelmäßig virtuelle Meetings und/oder Seminare geplant und durchgeführt.

Dieser englischsprachige Zertifikatskurs kann inhaltlich auf den Weiterbildungsmaster "Intercultural Leadership and Technology" angerechnet werden.

Prof. Dr.-Ing. Dietmar P. F. Möller