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Sichere und effektive Nutzung von Technologiedatenmarktplätzen am Beispiel der Lasermarkierung

Othman, Ghaidaa (2024)
Sichere und effektive Nutzung von Technologiedatenmarktplätzen am Beispiel der Lasermarkierung.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00027742
Ph.D. Thesis, Primary publication, Publisher's Version

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Item Type: Ph.D. Thesis
Type of entry: Primary publication
Title: Sichere und effektive Nutzung von Technologiedatenmarktplätzen am Beispiel der Lasermarkierung
Language: German
Referees: Anderl, Prof. Dr. Reiner ; Weigold, Prof. Dr. Matthias
Date: 29 July 2024
Place of Publication: Darmstadt
Collation: XII, 249 Seiten
Date of oral examination: 11 June 2024
DOI: 10.26083/tuprints-00027742
Abstract:

In dieser Dissertation wird ein innovatives Geschäftsmodell für den Vertrieb von Technologiedaten in der Lasermarkierung beschrieben: der sogenannte Technologiedatenmarktplatz. Die Nutzung solcher Technologiedatenmarktplätze bringt einige Herausforderungen mit sich, insbesondere in Bezug auf die effektive Bereitstellung von Technologiedaten und die Informationssicherheit. Diese Herausforderungen hindern die Nutzer der Technologiedatenmarktplätze daran, von deren wesentlichem Vorteil – einer potentiellen Reduktion der Produktionskosten in der Laserbearbeitung – zu profitieren. Das in dieser Dissertation vorgestellte Konzept bewältigt diese Herausforderungen. Denn es wird ein Konzept vorgestellt, das Anwendern bei der effektiven und sicheren Nutzung von Technologiedatenmarktplätzen im Bereich der Lasermarkierung assistiert. Das Konzept liefert Handlungsempfehlungen für die Auswahl von Lasermaschinen und Lizenzmodellen sowie für die effektive und sichere Bereitstellung von Technologiedaten für einen bestimmten Auftrag. Außerdem ermöglicht die entwickelte Lösung eine sichere Einbindung von Lasermarkiermaschinen in Technologiedatenmarktplätze, die lizenzierte Technologiedaten anbieten, und stellt sicher, dass Technologiedaten sowie zugehörige Lizenzinformationen geschützt sind. Das entwickelte Assistenzsystem hat drei Hauptkomponenten: Maschinenauswahl, Lizenzmodellauswahl und Datensicherheit. Eine prototypische Softwareimplementierung verschiedener Systemkomponenten wurde durchgeführt, die die Entwicklung einer Webapplikation sowie eines privaten Blockchain-Netzwerks für die Bereitstellung und sichere Nutzung von Technologiedaten in der Lasermarkierung umfasst. Basierend auf dieser Implementierung erfolgte die Validierung und Verifizierung des in der vorliegenden Dissertation entwickelten Konzepts. Um die Einsatztauglichkeit des entwickelten Assistenzsystems zu verifizieren wurde eine repräsentativer Anwendungsfall entwickelt, der typische Aufträge im Bereich der Lasermarkierung simuliert und mit dem das System unter realen Bedingungen getestet wird. Die Untersuchung bestätigte eine hohe Effizienz und Skalierbarkeit des Systems. Die Schutzziele wurden adäquat berücksichtigt und der Einsatz von Blockchain- und Smart-Contracts-Technologie gewährleistet eine sichere und transparente Lizenzierung und Nutzung von Technologiedaten. Die Verifikation hat gezeigt, dass allen Festanforderungen vollständig entsprochen wurde. Zukünftige Entwicklungs- und Forschungspotenziale wurden auf Grundlage der Ergebnisse dieser Dissertation als Ausblick diskutiert. Schließlich erfolgt eine Zusammenfassung zur vorliegenden Dissertation und der vorgestellten Ergebnisse in letzten Kapitel.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage

This dissertation introduces an innovative business model for the distribution of technology data in the field of laser marking, known as the Technology Data Marketplace. Utilizing such marketplaces presents several challenges, particularly concerning the effective delivery of technology data and maintaining information security. These challenges hinder the users of technology data marketplaces from fully capitalizing on their primary benefit - the potential reduction in production costs associated with laser processing. The presented concept in this dissertation addresses these challenges. It provides a system that assists users in the effective and secure use of technology data marketplaces in the field of laser marking. This assistance system offers recommendations for selecting suitable laser machines and license models, as well as ensuring the secure and efficient delivery of technology data for specific orders. Additionally, the developed solution enables the secure integration of laser marking machines into technology data marketplaces that offer licensed technology data, ensuring the protection of technology data and associated license information. The developed assistance system consists of three main components: Machine Selection, License Model Selection and Data Security. To implement these components, a web application and a private blockchain network for secure technology data provision are implemented. Based on this implementation, the developed concept has been validated and verified. To verify the usability of the developed assistance system, a representative use case was created, that simulates typical orders in the laser marking field. This use case allowed testing of the developed system under real conditions. The investigation of the system’s performance confirmed its high efficiency and scalability. The evaluation demonstrated that protection goals were adequately considered, and the use of blockchain and smart contract technology ensures secure and transparent technology data licensing and utilization. Furthermore, the verification demonstrated full compliance with all mandatory requirements. Future development and research potentials are discussed as an outlook based on the presented results in this dissertation. In the last chapter, a conclusion to this thesis and the presented results is given. In summary, the scientific focus of this dissertation is the design of an approach to assist the user in the effective and secure utilization of technology data marketplaces, demonstrated by the example of laser marking.

English
Status: Publisher's Version
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-277429
Classification DDC: 500 Science and mathematics > 520 Astronomy, cartography
600 Technology, medicine, applied sciences > 600 Technology
600 Technology, medicine, applied sciences > 670 Manufacturing
Divisions: 16 Department of Mechanical Engineering > Product Life Cycle Management (PLCM)
Date Deposited: 29 Jul 2024 12:11
Last Modified: 30 Jul 2024 13:28
URI: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/27742
PPN: 520201558
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