Projekte

itsowl-InverSa:
Intelligente vernetzte Systeme für automatisierte Geldkreisläufe

Projektlaufzeit: 1.10.2012 bis 30.9.2016 (Abgeschlossen)
Forschungsbereich: Industrielle Signalverarbeitung : Sensorfusion
Projektleiter: Prof. Dr.-Ing. Volker Lohweg


  

In den letzten Jahrzehnten ist die Automatisierung zum festen Bestandteil des Alltages geworden. In großer Vielfalt und allgegenwärtig machen Selbstbedienungsautomaten Waren, Informationen und Dienstleistungen verfügbar. Von Tickets über Pakete bis hin zu Versorgungsgütern wie Bargeld und Lebensmittel sind so die unterschiedlichsten Bereiche des Lebens betroffen. Mit der größeren Verbreitung steigt entsprechend auch die Erwartungshaltung der Benutzer an Verfügbarkeit, Bedienbarkeit und Zuverlässigkeit. Dem gegenüber steht die ressourcen- und kosteneffiziente Bereitstellung dieser Dienste. Ein besonderes Spannungsfeld ist hier an Selbstbedienungssystemen gegeben, an denen kritische, persönliche Informationen oder signifikante Geldwerte verarbeitet werden und gleichzeitig Verfügbarkeiten von 24 Stunden an 365 Tagen im Jahr gewährleistet werden müssen.
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, müssen Dienstleistungen miteinander gebündelt werden und gleichzeitig neue intelligente Systeme geschaffen werden. In Übereinstimmung mit den Schwerpunkten des Spitzenclusters it’s OWL sind hier die folgenden vier Eigenschaften für eine neue Generation von intelligenten Selbstbedienungssystemen von entscheidender Bedeutung:

  • Eine adaptive Anpassung an das bestehende Umfeld, die insbesondere durch die verarbeiteten Medien und das Bedienungsverhalten der Benutzer beschrieben ist
  • Ein vorausschauendes Agieren des Systems, um gezielte Manipulationen der bestehenden Abläufe zur Vorteilsnahme Dritter zu identifizieren
  • Ein robuster Ablauf für eine hohe Prozesssicherheit auch bei unerwarteten Situationen und
  • Die benutzerfreundliche Bedienung der Systeme. (Inhalt eines zweiten Innovationsprojektes von Wincor Nixdorf in it’s OWL).


Im Verbundprojekt InverSa werden diese Eigenschafen an dem Beispiel von Selbstbedienungssystemen für Zahlungsmittel betrachtet. Ziel des Projektes ist es, die physikalischen Bargeldströme und vorher getrennte Informationskanäle intelligent zu vernetzen. Es soll so eine hohe Prozesssicherheit im Betrieb gewährleistet werden. Dabei  stehen sowohl unbeabsichtigte Störungen als auch gezielte Manipulationen gleichermaßen im Fokus.
Unbeabsichtigte Störungen sind hier beispielsweise Fehlbedienung (geknickte, gefaltete oder falsch eingelegte Geldscheine) und die qualitative Varianz der Medien selbst (Verschmutzung, mechanische Beschädigungen). Aktuell werden diese Scheine aus dem Prozessablauf entfernt und verursachen so Unannehmlichkeiten für die Kunden und Zusatzkosten für den Betreiber.
Unter gezielten Manipulationen können zum Beispiel Skimming-Angriffe (Ausspähen der Kartendaten mittels Überbauten) oder „Cashtrapping“ (Mechanische Blockade des Geldausgabeschlitzes) aufgeführt werden. Eine besondere Schwierigkeit bei Manipulationen liegt darin, dass sich die Arten der Angriffe immer weiterentwickeln und sich die Szenarien nur schwerlich voraussagen lassen.
Für beide beschriebene Arten von Abweichungen des Normalbetriebes ist eine exakte Vorhersage der Parameter und Einflussbedingungen so gut wie unmöglich. Die erarbeiteten Lösungen müssen deswegen adaptiv, vorausschauend und robust mit unerwarteten Einflüssen umgehen. Beispielsweise soll der intelligente Selbstbedienungsautomat autark mit einem unerwartet hohen Aufkommen von beschädigten Scheinen umgehen können (z.B. Jahrmarkt). Gleichzeitig muss dies eindeutig von einem bevorstehenden Angriff bzw. Manipulationsversuch unterschieden werden können. Realisiert werden soll dies durch eine spezielle mechatronische Lösung zur Handhabung der Zahlungsmittels und der Vernetzung der bestehenden Informationskanäle (z.B. Zählerstände, Überwachungskameras, Erschütterungssensoren, …) im Umfeld eines Selbstbedienungssystems.
Aus der Kombination dieser Lösungen ergibt sich eine besonders große Hebelwirkung für die Prozess- und Manipulationssicherheit an Selbstbedienungssystemen. Das Verbundprojekt setzt so weltweit einen neuen Level für Handelsbanken und Einzelhandel in der Bargeldlogistik und -bereitstellung. Gerade hierbei ist ein hoher Ausbau der internationalen Wettbewerbsfähigkeit zu erwarten.


Partner:

Wincor Nixdorf International GmbH (WNI)
Dr. rer. nat. A. Knobloch

Heinz Nixdorf Institut – HNI (RTM)
(Universität Paderborn)
Lehrstuhl für Regelungstechnik und Mechatronik
Prof. Dr.-Ing. A. Trächtler
Institut für Industrielle Informationstechnik (inIT)
(Hochschule Ostwestfalen-Lippe)
Diskrete Systeme
Prof. Dr.-Ing. V. Lohweg
Institut für Informatik (WBS)
(Universität Paderborn)
Wissensbasierte Systeme
Prof. Dr. rer. nat. H. Kleine Büning
Bild: Intelligente vernetzte Systeme für automatisierte GeldkreisläufeBild: Intelligente vernetzte Systeme für automatisierte Geldkreisläufe


Publikationen:

Mönks, Uwe; Lohweg, Volker: Fast Evidence-based Information Fusion. In: 4th Internation Workshop on Cognitive Information Copenhagen, Denmark, May 2014 (Details)

Mönks, Uwe; Priesterjahn, Steffen; Lohweg, Volker: Automated Fusion Attribute Generation for Conditioning Monitoring. In: 23. Workshop Computational Intelligence, 05.-06.12.2013, Dortmund VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA), Düsseldorf Dec 2013 (Details)


gefördert durch: BMBF (PTKA PFT)Förderkennzeichen: 02 PQ 2061
Förderlinie: Spitzencluster it´s OWL – Intelligente Technische Systeme OstWestfalenLippe
Ansprechpartner: Dr.-Ing. Uwe Mönks
Mitarbeiter: Dr.-Ing. Uwe Mönks , Dr. rer. nat. Helene Dörksen