TY - CHAP A1 - Granat, Andreas A1 - Höfken, Hans-Wilhelm A1 - Schuba, Marko T1 - Intrusion Detection of the ICS Protocol EtherCAT N2 - Control mechanisms like Industrial Controls Systems (ICS) and its subgroup SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) are a prerequisite to automate industrial processes. While protection of ICS on process management level is relatively straightforward – well known office IT security mechanisms can be used – protection on field bus level is harder to achieve as there are real-time and production requirements like 24x7 to consider. One option to improve security on field bus level is to introduce controls that help to detect and to react on attacks. This paper introduces an initial set of intrusion detection mechanisms for the field bus protocol EtherCAT. To this end existing Ethernet attack vectors including packet injection and man-in-the-middle attacks are tested in an EtherCAT environment, where they could interrupt the EtherCAT network and may even cause physical damage. Based on the signatures of such attacks, a preprocessor and new rule options are defined for the open source intrusion detection system Snort demonstrating the general feasibility of intrusion detection on field bus level. Y1 - 2017 N1 - International Conference on Computer, Network Security and Communication Engineering (CNSCE 2017), March 26-27, 2017, Bangkok, Thailand SP - 1 EP - 5 ER - TY - CHAP A1 - Schwanke, Peter A1 - Höfken, Hans-Wilhelm A1 - Schuba, Marko T1 - Security Analysis of the ADS Protocol of a Beckhoff CX2020 PLC N2 - ICSs (Industrial Control Systems) and its subset SCADA systems (Supervisory Control and Data Acquisition) are getting exposed to a constant stream of new threats. The increasing importance of IT security in ICS requires viable methods to assess the security of ICS, its individual components, and its protocols. This paper presents a security analysis with focus on the communication protocols of a single PLC (Programmable Logic Controller). The PLC, a Beckhoff CX2020, is examined and new vulnerabilities of the system are revealed. Based on these findings recommendations are made to improve security of the Beckhoff system and its protocols. Y1 - 2017 N1 - International Conference on Computer, Network Security and Communication Engineering (CNSCE 2017), March 26-27, 2017, Bangkok, Thailand SP - 1 EP - 5 ER - TY - CHAP A1 - Endress, Tim A1 - Bragard, Michael T1 - Recording of efficiency-maps of low-power electric drive systems using a flexible matlab-based test bench T2 - 2017 IEEE 58th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University (RTUCON) N2 - This paper introduces a hardware setup to measure efficiency maps of low-power electric motors and their associated inverters. Here, the power of the device under test (DUT) ranges from some Watts to a few hundred Watts. The torque and speed of the DUT are measured independent of voltage and current in multiple load points. A Matlab-based software approach in combination with an open Texas-Instruments (TI) hardware setup ensures flexibility. Exemplarily, the efficiency field of a Permanent Magnet Synchronous Machine (PMSM) is measured to proof the concept. Brushless-DC (BLDC) motors can be tested as well. The nomenclature in this paper is based on the new European standard DIN EN 50598. Special attention is paid to the calculation of the measurement error. Y1 - 2017 SN - 978-1-5386-3846-0 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/RTUCON.2017.8124775 PB - IEEE CY - New York ER - TY - CHAP A1 - Niemueller, Tim A1 - Neumann, Tobias A1 - Henke, Christoph A1 - Schönitz, Sebastian A1 - Reuter, Sebastian A1 - Ferrein, Alexander A1 - Jeschke, Sabina A1 - Lakemeyer, Gerhard T1 - Improvements for a robust production in the RoboCup logistics league 2016 T2 - RoboCup 2016: Robot World Cup XX. RoboCup 2016. Y1 - 2017 SN - 978-3-319-68792-6 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-68792-6_49 SP - 589 EP - 600 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Stopforth, Riaan A1 - Davrajh, Shaniel A1 - Ferrein, Alexander T1 - South African robotics entity for a collaboration initiative T2 - Pattern Recognition Association of South Africa and Robotics and Mechatronics International Conference (PRASA-RobMech), 2016 Y1 - 2017 SN - 978-1-5090-3335-5 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/RoboMech.2016.7813144 N1 - PRASA-RobMech, Nov. 30 2016-Dec. 2 2016, Stellenbosch, South Africa SP - 1 EP - 6 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Walenta, Robert A1 - Schellekens, Twan A1 - Ferrein, Alexander A1 - Schiffer, Stefan T1 - A decentralised system approach for controlling AGVs with ROS T2 - AFRICON, Proceedings Y1 - 2017 SN - 978-1-5386-2775-4 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/AFRCON.2017.8095693 SN - 2153-0033 N1 - AFRICON <2017, 18-20 Sept., Cape Town, South Africa> SP - 1436 EP - 1441 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Niemueller, Tim A1 - Neumann, Tobias A1 - Henke, Christoph A1 - Schönitz, Sebastian A1 - Reuter, Sebastian A1 - Ferrein, Alexander A1 - Jeschke, Sabina A1 - Lakemeyer, Gerhard T1 - International Harting Open Source Award 2016: Fawkes for the RoboCup Logistics League T2 - RoboCup 2016: RoboCup 2016: Robot World Cup XX. RoboCup 2016 Y1 - 2017 SN - 978-3-319-68792-6 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-68792-6_53 N1 - Lecture Notes in Computer Science, LNCS, Vol 9776 SP - 634 EP - 642 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Zug, Sebastian A1 - Niemueller, Tim A1 - Hochgeschwender, Nico A1 - Seidensticker, Kai A1 - Seidel, Martin A1 - Friedrich, Tim A1 - Neumann, Tobias A1 - Karras, Ulrich A1 - Kraetzschmar, Gerhard K. A1 - Ferrein, Alexander T1 - An Integration Challenge to Bridge the Gap Among Industry-Inspired RoboCup Leagues T2 - RoboCup 2016: Robot World Cup XX. RoboCup 2016. Y1 - 2017 SN - 978-3-319-68792-6 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-68792-6_13 N1 - Lecture Notes in Computer Science, LNCS, Vol 9776 SP - 157 EP - 168 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Marco, Heather G. A1 - Ferrein, Alexander T1 - AGNES: The African-German Network of Excellence in Science T2 - Proceedings of the 2nd Developing World Robotics Forum, Workshop at IEEE AFRICON 2017 Y1 - 2017 SP - 1 EP - 2 ER - TY - CHAP A1 - Schiffer, Stefan A1 - Ferrein, Alexander T1 - A System Layout for Cognitive Service Robots T2 - Cognitive Robot Architectures. Proceedings of EUCognition 2016 Y1 - 2017 SN - 1613-0073 N1 - CEUR-WS Vol-1855 SP - 44 EP - 45 ER - TY - CHAP A1 - Schopp, Christoph A1 - Heuermann, Holger A1 - Marso, Michel T1 - Multiphysical Study of an Atmospheric Microwave Argon Plasma Jet T2 - IEEE Transactions on Plasma Science Y1 - 2017 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/TPS.2017.2692735 SN - 1939-9375 VL - 45 IS - 6 SP - 932 EP - 937 PB - IEEE ER - TY - CHAP A1 - Stopforth, Riaan A1 - Davrajh, Shaniel A1 - Ferrein, Alexander T1 - Design considerations of the duo fugam dual rotor UAV T2 - 2017 Pattern Recognition Association of South Africa and Robotics and Mechatronics (PRASA-RobMech) Y1 - 2017 SN - 978-1-5386-2314-5 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/RoboMech.2017.8261115 SP - 7 EP - 13 ER - TY - CHAP A1 - Weber, Niklas A1 - Wolf, Martin ED - Barton, Thomas T1 - Datenerhebung für die CDG-Forschung T2 - Prozesse, Technologie, Anwendungen, Systeme und Management 2017 : angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik : Tagungsband zur 30. AKWI-Jahrestagung vom 17.09.2017 bis 20.09.2017 an der Hochschule Aschaffenburg / Arbeitskreis Wirtschaftsinformatik an Fachhochschulen (AKWI) Y1 - 2017 SN - 978-3-944330-56-3 SP - 218 EP - 227 PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Altherr, Lena A1 - Pelz, Peter F. A1 - Ederer, Thorsten A1 - Pfetsch, Marc E. ED - Jacobs, Georg T1 - Optimale Getriebe auf Knopfdruck: Gemischt-ganzzahlige nichtlineare Optimierung zur Entscheidungsunterstützung bei der Auslegung von Getrieben für Kraftfahrzeuge T2 - Antriebstechnisches Kolloquium ATK 2017 Y1 - 2017 SN - 9783743148970 N1 - Antriebstechnisches Kolloquium ATK 2017, 07.03-08.03.2017. Aachen, Deutschland SP - 313 EP - 325 ER - TY - CHAP A1 - Wolf, Martin A1 - König, Johannes Alexander ED - Eibl, Maximilian ED - Gaedke, Martin T1 - Competence Developing Games – Ein Überblick T2 - INFORMATIK 2017, Lecture Notes in Informatics (LNI), Gesellschaft für Informatik N2 - Es existieren verschiedenste Arten von Spielen, die versuchen, die Motivation einer Spielsituation in einen ernsten Kontext zu überführen. In diesem Artikel wird der Überbegriff „Competence Developing Games“ definiert und anhand von Beispielen erläutert. Dafür werden Erkennungskriterien vorgestellt, entsprechende Spieltypen erläutert und eine Zuordnung durch-geführt. KW - Competence Developing Gam KW - Serious Game KW - Education KW - Gamification KW - Bewertungsframework Y1 - 2017 SN - 978-3-88579-669-5 U6 - http://dx.doi.org/10.18420/in2017_32 SP - 385 EP - 391 ER - TY - CHAP A1 - Dowidat, Linda A1 - König, Johannes Alexander A1 - Wolf, Martin T1 - The motivational competence developing game framework T2 - Mensch und Computer 2017 - Tagungsband N2 - Competence Developing Games (CDGs) are a new concept of how to think about games with serious intentions. In order to emphasize on this topic, a new framework has been developed. It basically relies on learning and motivation theories. This ‘motivational Competence Developing Game Framework’ demonstrates how it is possible to use these theories in a CDG development process. The theoretical derivation and use of the framework is explained in this paper. KW - Competence Developing Games KW - Serious Games KW - Gamification KW - motivation theories KW - learning theories Y1 - 2017 U6 - http://dx.doi.org/10.18420/muc2017-mci-0130 SP - 15 EP - 26 PB - Gesellschaft für Informatik e.V. CY - Regensburg ER - TY - CHAP A1 - Altherr, Lena A1 - Ederer, Thorsten A1 - Schänzle, Christian A1 - Lorenz, Ulf A1 - Pelz, Peter F. T1 - Algorithmic system design using scaling and affinity laws T2 - Operations Research Proceedings 2015 N2 - Energy-efficient components do not automatically lead to energy-efficient systems. Technical Operations Research (TOR) shifts the focus from the single component to the system as a whole and finds its optimal topology and operating strategy simultaneously. In previous works, we provided a preselected construction kit of suitable components for the algorithm. This approach may give rise to a combinatorial explosion if the preselection cannot be cut down to a reasonable number by human intuition. To reduce the number of discrete decisions, we integrate laws derived from similarity theory into the optimization model. Since the physical characteristics of a production series are similar, it can be described by affinity and scaling laws. Making use of these laws, our construction kit can be modeled more efficiently: Instead of a preselection of components, it now encompasses whole model ranges. This allows us to significantly increase the number of possible set-ups in our model. In this paper, we present how to embed this new formulation into a mixed-integer program and assess the run time via benchmarks. We present our approach on the example of a ventilation system design problem. KW - Optimal Topology KW - Piecewise Linearization KW - Ventilation System KW - Similarity Theory Y1 - 2017 SN - 978-3-319-42901-4 SN - 978-3-319-42902-1 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-42902-1 N1 - International Conference of the German, Austrian and Swiss Operations Research Societies (GOR, ÖGOR, SVOR/ASRO), University of Vienna, Austria, September 1-4, 2015 SP - 605 EP - 611 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Altherr, Lena A1 - Ederer, Thorsten A1 - Farnetane, Lucas S. A1 - Pöttgen, Philipp A1 - Vergé, Angela A1 - Pelz, Peter F. T1 - Multicriterial design of a hydrostatic transmission system via mixed-integer programming T2 - Operations Research Proceedings 2015 N2 - In times of planned obsolescence the demand for sustainability keeps growing. Ideally, a technical system is highly reliable, without failures and down times due to fast wear of single components. At the same time, maintenance should preferably be limited to pre-defined time intervals. Dispersion of load between multiple components can increase a system’s reliability and thus its availability inbetween maintenance points. However, this also results in higher investment costs and additional efforts due to higher complexity. Given a specific load profile and resulting wear of components, it is often unclear which system structure is the optimal one. Technical Operations Research (TOR) finds an optimal structure balancing availability and effort. We present our approach by designing a hydrostatic transmission system. Y1 - 2017 SN - 978-3-319-42901-4 SN - 978-3-319-42902-1 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-42902-1_41 N1 - International Conference of the German, Austrian and Swiss Operations Research Societies (GOR, ÖGOR, SVOR/ASRO), University of Vienna, Austria, September 1-4, 2015 SP - 301 EP - 307 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Schnejider, Dominik A1 - Wisselink, Frank A1 - Czarnecki, Christian ED - Eibl, Maximilian ED - Gaedke, Martin ED - Gesellschaft für Informatik e. V. (GI), T1 - Transformation von Wertschöpfungsketten durch das Internet der Dinge – Bewertungsrahmen und Fallstudie T2 - GI Edition Proceedings Band 275 INFORMATIK 2017 N2 - Momentan finden in vielen Branchen umfassende Veränderungen von Märkten und Wertschöpfungsketten statt, welche auch als Digitale Transformation bezeichnet werden. In diesem Zusammenhang wird das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) als ein wichtiger technischer Enabler der Veränderungen angesehen. Primäre Ziele des IoT sind die Steuerung physischer Gegen-stände aus der Distanz und das Erfassen von Informationen aus dem Umfeld dieser Gegenstände. Welche neuen Geschäfts-bzw. Partnermodelle entstehen durch die gemeinsame Nutzung von IoT-Daten und Big-Data-Technologien und welcher qualitative Mehrwert wird dadurch geschaffen? Als Antwort wird in diesem Beitrag ein Bewertungsrahmen zur qualitativen Wertschöpfungsanalyse von IoT vorgeschlagen. Anhand dieses Bewertungsrahmens wird ein Anwendungsfall untersucht, der in anonymisierter Form an konkrete Praxisprojekte angelehnt ist. Konkret wird ein Anwendungsfall betrachtet, der eine Abfallwirtschaft 2.0 basierend auf dem Einsatz von IoT vorschlägt. Aus den Untersuchungsergebnissen gehen beispielsweise Erkenntnisse hervor, wie Geschäftsmodelle auf Basis eines unentgeltlichen Informationsaustauschs durch IoT gestaltet werden können. KW - Digitale Transformation KW - Unternehmensarchitekturen KW - Unternehmensarchitekturen Internet der Dinge KW - Geschäftsmodelle KW - Wertschöpfungskettenanalyse Y1 - 2017 SN - 978-3-88579-669-5 U6 - http://dx.doi.org/10.18420/in2017_208 SN - 1617-5468 N1 - Unternehmensarchitektur in Forschung und Praxis, Chemnitz, 25.-29. September 2017 SP - 2081 EP - 2094 PB - Köllen CY - Bonn ER - TY - CHAP A1 - Thomé, Tristan Eberhard A1 - Czarnecki, Christian A1 - Auth, Gunnar A1 - Bensberg, Frank ED - Barton, Thomas ED - Herrmann, Frank ED - Meister, Vera G. ED - Müller, Christian ED - Seel, Christian T1 - Erweiterung des Referenzprozessmodells eTOM um die Anforderungen des deutschen IT-Sicherheitsgesetzes T2 - Prozesse, Technologie, Anwendungen, Systeme und Management 2017. Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik N2 - Kritische Infrastrukturen sind primäre Ziele krimineller Hacker. Der Deutsche Bundestag reagierte darauf am 25. Juli 2015 mit einem Gesetz zur Verbesserung der Sicherheit von ITSystemen, dem IT-Sicherheitsgesetz. Dies verlangt von Betreibern kritischer Infrastrukturen, angemessene Mindeststandards für organisatorische und technische Sicherheit zu implementieren, um den Betrieb und die Verfügbarkeit dieser Infrastruktur zu gewährleisten. Telekommunikationsunternehmen sind einerseits von diesem Gesetz in besonderem Maße betroffen und verfügen andererseits mit dem Rahmenwerk enhanced Telecom Operations Map (eTOM) über ein international anerkanntes Referenzmodell zur Gestaltung von Geschäftsprozessen in dieser Branche. Da sämtliche Telekommunikationsunternehmen in Deutschland verpflichtet sind, das Gesetz innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens zu implementieren, präsentiert dieser Beitrag einen Vorschlag zur Erweiterung von eTOM um die relevanten Anforderungen des deutschen IT-Sicherheitsgesetzes. Y1 - 2017 SN - 978-3-944330-56-3 N1 - Tagungsband zur 30. AKWI-Jahrestagung vom 17.09.2017 bis 20.09.2017 an der Hochschule Aschaffenburg SP - 51 EP - 60 PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Schneider, Dominik A1 - Wisselink, Frank A1 - Czarnecki, Christian ED - Barton, Thomas ED - Herrmann, Frank ED - Meister, Vera G. ED - Müller, Christian ED - Seel, Christian T1 - Qualitative Wertschöpfungsanalyse von Anwendungsfällen des Narrowband Internet of Things T2 - Prozesse, Technologie, Anwendungen, Systeme und Management 2017. Angewandte Forschung in der Wirtschaftsinformatik N2 - Primäre Ziele des Internets der Dinge sind die Steuerung physischer Gegenstände aus der Distanz und das Erfassen von Informationen aus dem Umfeld dieser Gegenstände. Dazu werden Hardwarekomponenten in Gegenstände des täglichen Lebens und die Umwelt integriert. Mithilfe von Informations- und Kommunikationstechnologien entsteht hieraus das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT). Vor einem Jahr wurde mit Narrowband Internet of Things (NB-IoT) eine Technologie die es ermöglicht, Hardwarekomponenten energieeffizient und unmittelbar über das Mobilfunknetz zu vernetzen. Gegenstände werden dadurch über große Reichweiten eigenständig kommunikationsfähig. Das IoT steht mit NB-IoT vor einem gestiegenen Nutzenpotenzial, da eine zunehmende Anzahl miteinander verbundener Gegenstände und der Austausch größerer Datenmengen realisierbar sind. Damit sind aus wirtschaftlicher Sicht neue, innovative Anwendungsfälle des IoT möglich, die auch bereits in der Praxis diskutiert werden. In diesem Beitrag wird anhand eines konkreten Anwendungsfalls untersucht, welche neuen Geschäfts- bzw. Partnermodelle durch die gemeinsame Nutzung von NB-IoT-Daten und Big Data-Technologien entstehen und welcher qualitative Mehrwert für die an einem Anwendungsfall beteiligten Stakeholder geschaffen wird. Dazu wird – einem konstruktionsorientierten Forschungsansatz folgend – ein Bewertungsrahmen zur qualitativen Wertschöpfungsanalyse von NB-IoT entwickelt, der u.a. auf der Schablone nach Cockburn und dem Business Model Canvas basiert. Anhand dieses Bewertungsrahmens wird ein Anwendungsfall untersucht, der in anonymisierter Form an konkrete Praxisprojekte angelehnt ist. Konkret wird ein Anwendungsfall betrachtet, der einen Fahrradverleih 2.0 basierend auf dem Einsatz von NB-IoT vorschlägt. Aus den Untersuchungsergebnissen gehen beispielsweise Erkenntnisse hervor, wie Geschäftsmodelle auf Y1 - 2017 SN - 978-3-944330-56-3 N1 - Tagungsband zur 30. AKWI-Jahrestagung vom 17.09.2017 bis 20.09.2017 an der Hochschule Aschaffenburg SP - 184 EP - 193 PB - mana-Buch CY - Heide ER - TY - CHAP A1 - Czarnecki, Christian A1 - Dietze, Christian ED - Maedche, Alexander ED - vom Brocke, Jan ED - Hevner, Alan T1 - Domain-Specific reference modeling in the telecommunications industry T2 - DESRIST 2017: Designing the Digital Transformation N2 - The telecommunications industry is currently going through a major transformation. In this context, the enhanced Telecom Operations Map (eTOM) is a domain-specific process reference model that is offered by the industry organization TM Forum. In practice, eTOM is well accepted and confirmed as de facto standard. It provides process definitions and process flows on different levels of detail. This article discusses the reference modeling of eTOM, i.e., the design, the resulting artifact, and its evaluation based on three project cases. The application of eTOM in three projects illustrates the design approach and concrete models on strategic and operational levels. The article follows the Design Science Research (DSR) paradigm. It contributes with concrete design artifacts to the transformational needs of the telecommunications industry and offers lessons-learned from a general DSR perspective. KW - enhanced Telecom Operations Map (eTOM) KW - Process reference model KW - Process design KW - Map (eTOM) Process reference model Process design Telecommunications industry Y1 - 2017 SN - 978-3-319-59144-5 SN - 978-3-319-59143-8 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-59144-5_19 N1 - Designing the Digital Transformation 12th International Conference, DESRIST 2017, Karlsruhe, Germany, May 30 - June 1, 2017. SP - 313 EP - 329 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Galdi, Chiara A1 - Hartung, Frank A1 - Dugelay, Jean-Luc T1 - Videos versus still images: Asymmetric sensor pattern noise comparison on mobile phones T2 - Electronic Imaging N2 - Nowadays, the most employed devices for recoding videos or capturing images are undoubtedly the smartphones. Our work investigates the application of source camera identification on mobile phones. We present a dataset entirely collected by mobile phones. The dataset contains both still images and videos collected by 67 different smartphones. Part of the images consists in photos of uniform backgrounds, especially collected for the computation of the RSPN. Identifying the source camera given a video is particularly challenging due to the strong video compression. The experiments reported in this paper, show the large variation in performance when testing an highly accurate technique on still images and videos. KW - Image Forensics KW - Mobile Phones KW - Image Database Y1 - 2017 U6 - http://dx.doi.org/10.2352/ISSN.2470-1173.2017.7.MWSF-331 SN - 2470-1173 N1 - IS&T International Symposium on Electronic Imaging 2017 Media Watermarking, Security, and Forensics 2017 SP - 100 EP - 103 PB - Society for Imaging Science and Technology CY - Springfield, Virginia ER -