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Wie real sind diese Bedrohungsszenarien

für die Produktion 4.0?

Krägelin:

Mit dem Einzug der Kommunikati-

on über Internet-Technologien in die Fabri-

ken steigt auch das Sicherheitsrisiko. Neben

bekannten Viren bedrohen neue, maßge-

schneiderte Chartprogramme die vernetz-

ten Produktionsanlagen. Sie können Anla-

genparameter ausspionieren, Maschinen

fremdsteuern, Steuerungen manipulieren

oder auch ganze Prozesse lahmlegen. Um

das zu verhindern, müssen Industrie-4.0-

Netze besonders geschützt werden. Sie

brauchen eine ausgefeilte Netztechnik und

effektive Prüfmethoden, die Sicherheitslü-

cken aufdecken und zuverlässig schließen.

Worin unterscheiden sich die Sicherheits-

rahmenbedingungen der Produktion von

denen der Office-IT?

Sauer:

In der industriellen Produktion müs-

sen ganz andere Rahmenbedingungen be-

rücksichtigt werden, wie sie in der Office-IT

so nicht gegeben sind. Die Steuerung von

Produktionsanlagen stellt Echtzeitanfor-

derungen, die Veränderungen auf den Sys-

temen schwierig machen. Das Einspielen

von verfügbaren Software-Patches auf

den Systemen, die Installation von Überwa-

chungs-Software, Malware-Scannern und

Antivirus-Programmen beeinflussen die

Stabilität sorgfältig abgestimmter Prozesse.

Umgekehrt geben Produktionsprozesse die

Bedingungen vor, wann Updates realisierbar

sind. Firewalls im Netzwerk und verschlüs-

selte Verbindungen zwischen den Systemen

können die Echtzeitbedingungen beein-

trächtigen. So ist es beispielsweisemöglich,

dass der Einbau bekannter Sicherheitsmaß-

nahmen aus der Office-Umgebung zwischen

Maschinen den Versand von Nachrichten

verzögert. Das wiederum kann dazu füh-

ren, dass Förderbänder langsamer laufen,

Ventile verzögert schließen, Lichtschranken

falsch auslösen, sich Drehzahlen von Moto-

ren erhöhen oder Steuerungskomponenten

ausfallen.

Das Fraunhofer-Institut IOSB hat ein spe-

zielles Labor aufgebaut, umsichmit diesen

Fragen auseinanderzusetzen. Was unter-

suchen Sie dort?

Krägelin:

Unser Institut hier in Karlsruhe

bietet mit einem speziell für Produktions-

und Automatisierungstechnik ausgestat-

teten IT-Sicherheitslabor eine gesicherte

Testumgebung. Wir können hier potenzielle

Angriffe auf Produktionsnetze nachstellen,

die Auswirkungen untersuchen und so neue

Strategien und geeignete Abwehrmaßnah-

men ableiten. Es ermöglicht unseremTeam

aus Forschern auch, die Sicherheitsfunkti-

onen der gängigen Kommunikations-Stan-

dards und -protokolle für industrielle Auto-

matisierungssysteme zu bewerten. Diese

regeln unter anderem die Datenverschlüs-

selung gegen Produktpiraterie, Spionage

und Sabotage.

Wie ist das Testlabor ausgestattet und

welche Szenarien können darin simuliert

werden?

Sauer:

Unser Labor verfügt über eine eigene

Modellfabrik mit realen Automatisierungs-

komponenten, z.B. Steuerungen und Senso-

ren, die eine simulierte Produktionsanlage

samt Fördertechnik, Elektromotoren, Ro-

botern und Hebeeinrichtungen steuern. Alle

Netzwerk-Ebenen einer Fabrik sindmit typi-

schen Komponenten vorhanden, darunter

Firewalls, Switches und Komponenten für

Funkübertragung. Eine eigene Private Cloud

erlaubt es unseren Experten, unterschied-

liche Konfigurationen flexibel einzurichten

und die Modellfabrik auf verschiedene Sze-

narien einzustellen. In der Cloud könnenwir

virtuelle Firewalls, PCs, Client-Rechner da-

zuschalten und gesamte Netzwerkstruktu-

ren per Mausklick ändern. Aus der Cloud he-

raus können wir eine Malware-Erkennung

starten und etwa Steuerungen und Anlagen-

visualisierungen auf Infektionen prüfen. Wir

Sicher produzieren

in der Industrie 4.0

Interviewmit Dr.-Ing. Olaf Sauer und Dipl.-Inform. Birger Krägelin

Wie sicher ist die neue Produktionswelt der Industrie 4.0? Nicht nur aus Hollywoodproduktionen wissen

wir umdieMöglichkeiten, mittels Space Invaders in fremde Daten- und Produktionssysteme einzudringen,

sie zu stören, zu verlangsamen, Produkte, Verfahren und Prozesse zu kopieren oder Systeme gänzlich

lahmzulegen. Wie real ist diese Bedrohung und was kann getan werden, um Produktionssysteme künftig

gegen diese Bedrohungsszenarien abzusichern? OEM und Lieferant sprach mit Dr.-Ing. Olaf Sauer, Leiter

Geschäftsfeld Automatisierung, und Dipl.-Informatiker Birger Krägelin, IT-Sicherheitsbeauftragter, beide

am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Karlsruhe.

Bilder:© IOSB

Dr. Olaf Sauer

Dipl.-Inform. Birger Krägelin

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