Industrie 4.0

aus SecuPedia, der Plattform für Sicherheits-Informationen

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Deckblatt des Kommisssionsberichts 2013

Die vierte industrielle Revolution (nach Dampfmaschine, Serienfertigung und Digitalisierung) ist im Begriff, die Industrielandschaft nachhaltig zu verändern. Der Begriff „Industrie 4.0“ kennzeichnet ein komplexes Paket von Entwicklungen. Auf der Internetseite „Hightech-Strategie der Bundesregierung“ [1] wird er wie folgt erläutert:

Grundlagen

„Durch das Internet getrieben, wachsen reale und virtuelle Welt immer weiter zu einem Internet der Dinge zusammen. Die Kennzeichen der zukünftigen Form der Industrieproduktion sind die starke Individualisierung der Produkte unter den Bedingungen einer hoch flexibilisierten (Großserien-) Produktion, die weitgehende Integration von Kunden und Geschäftspartnern in Geschäfts- und Wertschöpfungsprozesse und die Verkopplung von Produktion und hochwertigen Dienstleitungen, die in so genannten hybriden Produkten mündet.

Das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 ist mit wichtigen technologie-, wirtschafts- und gesellschaftspolitischen Standortperspektiven verbunden. Auf dem Gebiet der (softwareintensiven) eingebetteten Systeme hat sich Deutschland bereits eine führende Stellung insbesondere im Automobil- und Maschinenbau erarbeitet. Eine immer größere Bedeutung erlangen dabei die so genannten Cyber-Physical-Systems (CPS), d. h. die Vernetzung von eingebetteten IKT-Systemen untereinander und mit dem Internet. Zusätzlich zur stärkeren Automatisierung in der Industrie (ICS, SCADA) ist die Entwicklung intelligenterer Monitoring- und autonomer Entscheidungsprozesse relevant, um Unternehmen und ganze Wertschöpfungsnetzwerke in nahezu Echtzeit steuern und optimieren zu können. Neuartige Geschäftsmodelle und erhebliche Optimierungspotenziale in Produktion und Logistik gilt es zu erschließen. Hinzu kommen neue Dienstleistungen für wichtige Anwendungsbereiche, wie die in der Hightech-Strategie identifizierten Bedarfsfelder Mobilität, Gesundheit sowie Klima und Energie.


Leitfäden

Der Digitalverband Bitkom hat mehrere Leitfäden für die Umsetzung erstellt, die kostenlos abrufbar sind[2]: "Interoperabilität im Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0)", "Industrie 4.0 – die neue Rolle der IT" und "Industrie 4.0 – Status und Perspektiven"


Smart Factory und Smart Production

Die Neuausrichtung der Forschung für die Bereiche Produktion, Dienstleistung und Arbeitsgestaltung bezieht die Verwirklichung des Zukunftsprojektes Industrie 4.0 mit ein. Beim Thema „Smart Factory“ liegen die Schwerpunkte auf intelligenten Produktionssystemen und -verfahren sowie auf der Realisierung verteilter und vernetzter Produktionsstätten. Parallel dazu werden innerhalb des Zukunftsprojektes strategische Fördermaßnahmen im „Internet der Dinge“ auf das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 ausgerichtet. Unter der Überschrift „Smart Production“ werden unter anderem die unternehmensübergreifende Produktionslogistik, die Mensch-Maschine-Interaktion und 3D in industriellen Anwendungen noch stärker in den Blick genommen. Die enge Einbindung kleiner und mittlerer Unternehmen als Anbieter wie Anwender von „smarten“ Produktionsmethoden ist hierbei von zentraler Bedeutung. Das Zukunftsprojekt wird von der Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft unterstützt. Federführende Ressorts: BMBF, BMWi. Mitwirkendes Ressort: BMI.“


Arbeitskreis und Plattform

Der 2012 durch die Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft des BMBF initiierte Arbeitskreis Industrie 4.0 unter Beteiligung von Wissenschaft, Industrie und Verbänden legte auf der Hannovermesse 2013 um fangreiche Umsetzungsempfehlungen vor [3]. Träger des Zukunftsprojekts, für das die Bundesregierung bis zu 200 Mio. Euro bereitstellt, ist seitdem die „Plattform Industrie 4.0“, die ihrerseits von den Verbänden BITKOM, VDMA und ZVEI getragen wird. Die Plattform ist die zentrale Ansprechpartnerin für Unternehmen, Arbeitnehmervertreter, Politik und Wissenschaft.


Erfordernis Sicherheit

Die Plattform sieht Sicherheit als wichtiges Thema. Sie schreibt dazu unter anderem:[4] „Mit der zunehmenden Vernetzung und dem Austausch großer Datenmengen in der Industrie 4.0 steigen auch die Sicherheitsanforderungen. Neben der Betriebssicherheit (Safety), die gewährleistet, dass Produktionssysteme und Produkte keine Gefahr für Menschen und Umwelt darstellen, gewinnt ein zweiter Sicherheitsaspekt enorm an Bedeutung: die Angriffssicherheit (Security). Anlagen und Produkte, aber auch Daten und Know-how müssen verlässlich vor unbefugtem Zugriff und Missbrauch geschützt werden. Der Bereich der Betriebssicherheit ist bereits stark geregelt, es gibt zahlreiche Normen und Standards für die Herstellung von Produkten und den Betrieb von Produktionsanlagen. Maßnahmen zur Steigerung der Angriffssicherheit aber werden bislang nur langsam und oft lediglich als Lösung von Teilaspekten realisiert. Die Weiterentwicklung zur Industrie 4.0 erfordert Ansätze, die einen umfassenden Schutz der hochgradig vernetzten Systemstrukturen sowie des Daten- und Informationsaustausches sicherstellen.


Herausforderungen

Um Sicherheit in der Industrie 4.0 zu gewährleisten, ist ein proaktiveres Vorgehen als bisher nötig (siehe u.a. Argumentarium für die Bedeutung der Security im Umfeld Industrie 4.0). Es genügt nicht, nachträglich Security-Funktionen zu ergänzen, wenn es schon Sicherheitsvorfälle gab. Das Thema muss von Anfang an mitgedacht werden – als Security by Design. Zudem ist mit der zunehmenden Vernetzung und Zusammenarbeit verschiedener Partner ein starkes Vertrauen in den jeweils anderen erforderlich. Verlässliche Konzepte, Architekturen und Standards im Bereich der IT-Sicherheit müssen diese Vertrauensbasis schaffen. Hersteller und Betreiber benötigen die Sicherheit, dass ihr Know-how, ihr geistiges Eigentum und ihre Daten geschützt sind. Herausforderung dabei ist, bestehende Fabriken für die neuen Anforderungen auszurüsten und gleichzeitig Lösungen für neue Anlagen zu entwickeln.“


Sicherheitsmaßnahmen

Im Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0 wird im Kapitel 5.4 die Sicherheit als erfolgskritischer Faktor von Industrie 4.0 bezeichnet. Im Rahmen seiner Analysen zur Cyber-Sicherheit hat das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) in einer TOP 10-Liste die aktuellen Bedrohungen mit der höchsten Kritikalität zusammengestellt, denen sogenannte Industrial Control Systems (ICS) derzeit ausgesetzt sind. Ergänzend dazu hat das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 gemeinsam mit Fachexperten acht Bereiche identifiziert, in denen es zu handeln gilt. Die Plattform Industrie 4.0 unterstützt die Bildung einer Arbeitsgruppe, die sich mit diesen Themen befasst Näheres zu den einzelnen Punkten: unter http://www.plattform-i40.de/mitmachen/sicherheit

  • Integrierte Sicherheitskonzepte, -architekturen und -standards:
  • Eindeutige und sichere Identitätsnachweise für Produkte, Prozesse und Maschinen:
  • Migrationsstrategie von Industrie 3.0 zu Industrie 4.0:
  • Benutzerfreundliche Sicherheitslösungen:
  • Sicherheit aus betriebswirtschaftlicher Perspektive:
  • Sicherer Schutz vor Produktpiraterie:
  • Aus- und (innerbetriebliche) Weiterbildung:
  • „Community-Building“ für Datenschutz in Industrie 4.0:


Mitgestalten

Unternehmen, die sich zum Thema Sicherheit engagieren wollen, finden weitere Informationen in der Rubrik Mitmachen der Plattform Industrie 4.0


Einzelnachweis

  1. http://www.hieghtech-stragtegie.de/de/59.php
  2. Links zum Download bei SecuPedia Aktuell: Leitfaden zu Interoperabilität in der Industrie 4.0
  3. http://www.bmbf.de/pubRD/Umsetzungsempfehlungen_Industrie4_0.pdf
  4. http://www.plattform-i40.de/mitmachen/sicherheit


Weblinks


Siehe auch



Diese Seite wurde zuletzt am 27. April 2017 um 12:17 Uhr von Peter Hohl geändert. Basierend auf der Arbeit von Oliver Wege und Marco Cavenzano.

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