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Freitag, 22. Februar 2019

Produktion

IT-Sicherheit ist für Industrie 4.0 Pflichtprogramm

Von Hensel | 11. Januar 2013 | Ausgabe 2

Mit Industrie 4.0 sollen starre Produktionsstrukturen zu modularen, effizienten Systemen umgewandelt werden. Dies wirkt sich auch auf die Struktur und die Sicherheit der Produktion aus. In Nürnberg diskutierten darüber kürzlich Experten aus Industrie und Forschung.

IT-Sicherheit ist für Industrie 4.0 Pflichtprogramm

Dem Paradigma des Internets der Dinge folgend, wird vieles mobil. Smarte Objekte vernetzen sich über einen gemeinsamen IT-Standard und tragen alle Eigenschafts-, Produktions- und Logistikinformationen in sich. "Wir lesen einfach den Speicher aus und wissen, wo das Objekt hergekommen ist, wo es hingeht, wie es hergestellt worden ist", sagte Prof. Detlef Zühlke vom Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz. "Mit Industrie 4.0 bekommen wir einen deutlichen Paradigmenwechsel: von bisher hierarchisch organisierten Strukturen hin zum Netzwerk." Doch damit die schöne neue Welt auch in der Industrie einziehen kann, braucht man Standards, die unabhängig von Hardware, Hersteller, Applikation und Lebenszyklus sind.

"Hier hilft immer das ISO-OSI-Modell. In den unteren vier Ebenen haben wir bei Industrie 4.0 überhaupt keine Probleme. Da gibt es mit Ethernet und WLAN jede Menge im Angebot. Darüber wird sich das IP-Protokoll etablieren", so der Hauptinitiator der Technologie-Initiative SmartFactory KL. Schwieriger werde es in Richtung Anwendung. "Da brauchen wir Standards. Hier bietet aus meiner Sicht das Protokoll OPC UA eine ganz hervorragende Basis", verdeutlichte er kürzlich auf der Messe SPS/IPC/Drives in Nürnberg.

Topmanager diskutieren über Industrie 4.0

Es sei nur noch ein Frage der Zeit und des Preises, bis auch Maschinentaster und Sensoren mit einer kleinen Steuerung und einem eigenen Server ausgestattet seien, so Zühlke weiter. "Wir haben mit SmartFactory schon eine Reihe von Basistechnologien für eine serviceorientierte Architektur (SOA) der oberen Schichten, auf die man jetzt zurückgreifen kann", erklärte Zühlke und verwies auf den neuen SOA-Demonstrator. Dieser sei so groß wie drei Zuckerwürfel nebeneinander, koste als Einzelstück 36 €, habe WLAN- und Kabelanschluss und als Software OPC UA mit entsprechenden Dienstarchitekturen.

Als Mittler zwischen der Feld- und der Automatisierungsebene baut das Fraunhofer-Institut für Informations- und Datenverarbeitung (IITB) gerade eine SOA-SPS auf, die auf der einen Seite wie eine handelsübliche SPS fungiert und auf der anderen Seite ein SOA-Interface hat. Nach oben betrachtet ist sie ein SOA-Teilnehmer in einem Netzwerk und nach unten hin eine klassische SPS mit der entsprechenden Funktionalität. Damit trennt sich die Hardware von der Kommunikation und der Funktionalität. "Mit Industrie 4.0 schaffen wir die Voraussetzung für eine wirkliche vertikale Integration. Mit einer smarten Vernetzung kann man einen Sensorwert direkt über das Netzwerk liefern", schilderte Zühlke.

Doch dazu ist ein Umdenken nötig. "Man muss sich fragen, wie man mit dem iPad eine sichere Bedienung hinbekommt", sagte Klaus Bauer, Leiter der Entwicklung Basistechnologie bei Trumpf Werkzeugmaschinen. "Entsprechende Regularien gibt es nicht. Diese müssen wir jetzt gemeinsam erarbeiten, damit die Technik, die bereits funktioniert, auch akzeptiert wird."

Bisher wird unter IT-Sicherheit meist die Sicherheit der Anlage oder des Zugriffsschutzes auf Steuerung und Hardware gesehen. "Mit Industrie 4.0 spannt sich der Bogen größer", so Gerd Hoppe von Beckhoff Automation. Tatsache sei, dass man in verbundenen Systemen mehr Angriffsmöglichkeiten habe. Und diese wachsen mit der Zahl der Verbindungen und den unterschiedlichsten Technologien, die eingesetzt werden. Doch stelle niemand bewusst seine Fertigungseinrichtung frei zugreifbar ins Internet. Dagegen werde mit den entsprechenden IT-Mitteln eine hausinterne Cloud aufgebaut, stellte Hoppe fest. Grundsätzlich seien die Maßnahmen vergleichbar mit denen aus der Büro-IT.

Die Informationen in den Anlagen sollten dazu durch Verschlüsselung geschützt werden. "Wir haben hier zwar schon einiges an Standardtechnologien, aber wir benutzen sie noch nicht", erklärte dazu Olaf Sauer, stellvertretender Leiter des Karlsruher Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB. Gleichzeitig müsse auch der Transportweg so abgesichert sein, dass sich nicht jeder einwählen könne. Wichtig sei, das Sicherheitsniveau als Basistechnologie zu nutzen. Man müsse sich daran gewöhnen, dass jeder solche Verschlüsselungsmechanismen für sich auch einsetzt, damit auch das gesamte System sicher ist. Dies sei auch ein Erziehungsprozess.

Damit wird Cybersicherheit zum zentralen Thema von Industrie 4.0 – dies unabhängig davon, ob man einen Microsoft-basierten Industrie-PC einsetzt oder eine klassische Industriesteuerung. "Die jüngsten Vorfälle haben uns gezeigt, dass beides kein Hindernis ist, um mit krimineller Energie in Systeme einzudringen", sagte Roland Bent, Geschäftsführer von Phoenix Contact. "Wenn wir als Industrie dieses Thema nicht angehen, dann kann es zum Show-Stopper für die durchgängige Vernetzung einer Industrie 4.0 werden." ROLAND HENSEL