Gleichgewicht zwischen Sicherheit und Interkonnektivität in der Fertigungsindustrie

Früher waren die Abläufe in der Fertigungsindustrie nach Standorten getrennt, und die Sicherheit konzentrierte sich auf die Beschränkung des physischen Zugangs zu den Maschinen. Die Mensch-Maschine-Schnittstellen zur Steuerung der Abläufe in einem Werk oder einer Fabrik befanden sich am selben Ort wie die Maschinen selbst, und jedes Werk oder jede Fabrik war in voneinander getrennten Zonen untergebracht.

Doch diese Zeiten sind längst vorbei, denn die Maschinen werden zunehmend durch software und automatisierte Prozesse gesteuert. Und da Unternehmensleiter aktuelle, verwertbare Informationen über Maschinen und ihre physische Umgebung benötigen, um globale Abläufe zu verwalten und zu verbessern, müssen Fabriken mit dem Internet verbunden sein.

There are several efficiency advantages to this new paradigm, including predictive maintenance, process standardization, and other forms of automation, but with those advantages come challenges. With the exponential growth of devices in the Internet of Things (IoT), ensuring interconnectivity between multiple sites must be balanced with machine uptime and smooth operations onsite.

Sicherheitsherausforderungen im industriellen Internet der Dinge (IIoT)

Diese Verflechtung bedeutet, dass viele der Leitprinzipien der Unternehmenssicherheit nun auch auf den Fertigungsbereich angewendet werden müssen. Sogar die Frage der Zuständigkeit ist umstritten, da es von einer Reihe von Faktoren abhängt, ob die Fertigungstechnologie in den Bereich der IT oder der OT fällt. 

Das verarbeitende Gewerbe ist für die Entwicklung der in anderen Bereichen verwendeten Technologie verantwortlich. Da diese Technologie immer komplexer wird, müssen auch die Maschinen, mit denen sie gebaut wird, immer komplexer werden. Wenn dann noch Verbindungen zwischen Maschinen auf der ganzen Welt hinzukommen, gibt es immer mehr Angriffsflächen, die ausgenutzt werden können.

The stakes for manufacturing security couldn’t be higher: When a factory goes down, financial losses to the organization can be calculated in terms of time and output, so each potential data breach can often be given a concrete price tag.

Betriebe und Daten, die über mehrere Standorte - und sogar Länder mit unterschiedlichen Vorschriften - verteilt sind, können für Unternehmen, die versuchen, einen konsistenten Ansatz für die Anlagensicherheit zu implementieren, zu Schwierigkeiten führen, und die Einbeziehung neuer Partner erhöht die Komplexität zusätzlich. Hinzu kommt die schnelle Migration zu Cloud-Hosting software, und die Erhöhung der Sicherheit wird für jeden Hersteller zur wichtigsten Aufgabe.

Die Risiken der Automatisierung

With a huge amount of capital investment driving manufacturing toward more and more automation, potential security vulnerabilities often get overlooked, as many IIoT devices share information with control systems. According to the Cybersecurity and Infrastructure Security Agency (CISA), automation of industrial control systems brings a greater risk of vulnerabilities being exploited by threat actors. 

With many crucial functions now automated, there have been a number of successful attacks on manufacturing using a variety of methods, including denial of service and Man-in-the-Middle attacks. Many companies are completely unprepared, and some of them are still using unencrypted protocols, like FTP, Telnet, and HTTP.

Hersteller sind ein Ziel

According to some reports, manufacturing is the industry most targeted by cyberattacks, especially by ransomware. As production ramps up in response to the world’s post-pandemic economic recovery, we can expect that this trend will become even more pronounced.

Die Folgen einer Datenpanne in der verarbeitenden Industrie können oft schwerwiegender sein als in anderen Branchen. Wenn eine Fabrik durch einen Cyberangriff ausfällt, kann dies das Unternehmen sofort Millionen von Dollar kosten, und zwar nicht nur wegen der geringeren Produktivität der Mitarbeiter - wie in jedem Unternehmen -, sondern auch wegen der Unterbrechung des Produktionsprozesses, die sich direkt auf den Gewinn auswirkt. Aufgrund dieser direkten, unmittelbaren Verbindung zu den Einnahmen sind Fertigungssysteme ein lukratives Ziel für Ransomware.

Strategien zur Risikominderung für vernetzte Fabriken

Was können Fertigungsunternehmen also tun, um ihre industriellen Steuerungssysteme angesichts der ständig zunehmenden Sicherheitsbedrohungen zu schützen?

Standardisierung von Sicherheitskontrollen

Während sich die Fertigungsindustrie auf eine neue Bedrohungslandschaft einstellt, werden Sicherheitskontrollen oft ungleichmäßig oder ad hoc angewendet. Dadurch entsteht ein Flickenteppich von Kontrollen, der zwangsläufig Schwachstellen aufweist, die von Bedrohungsakteuren ausgenutzt werden können.

For manufacturing organizations to fully secure their assets, they must implement security initiatives across the entire organization that adhere to industry and company standards. Whenever new threats arise, standardization enables company leadership to implement the necessary measures and tighten security before a cyberattack can take place.

Code-Signatur

Because industrial control systems are increasingly software-dependent and interconnected, manufacturers have to implement rigorous code-signing initiatives to ensure that any firmware-running control systems only allow code to execute if their authenticity is verified by secure certificates or private keys. 

Code sollte nur dann installiert oder ausgeführt werden können, wenn er verifiziert ist, von der ersten Anwendungsbereitstellung bis hin zu software Updates und Patches. IT-Führungskräfte in der Fertigungsindustrie müssen ihre Sorgfaltspflicht erfüllen, um festzustellen, welche Zertifikatsquellen vertrauenswürdig sind, sowohl interne als auch Drittanbieter.

Maschinelles Lernen & KI

Im Zusammenhang mit der Code-Signierung gibt es ein gewisses Potenzial für die Implementierung von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz, um Änderungen in einer Umgebung zu erkennen und zu analysieren, die für das Personal möglicherweise nicht sofort erkennbar sind. Die KI-Bedrohungsanalyse kann zwar eine vielversprechende Ergänzung Ihrer Sicherheitsstruktur sein, aber in ihrer derzeitigen Form ist sie überwiegend reaktiv und löst nicht das Problem, welchen Authentifizierungsquellen man vertrauen sollte.

Sicherheit durch Design

Viele Hersteller haben bei der Konstruktion von Maschinen nur ihre Hauptfunktion im Auge und berücksichtigen potenzielle Schwachstellen erst spät im Konstruktionsprozess oder sogar erst, nachdem sie ausgenutzt wurden. Dies führt nicht nur zu einem weniger sicheren Produkt, sondern kann auch sehr viel teurer sein, da die Sicherheitskontrollen an der Maschine so nachgerüstet werden müssen, dass die Produktivität erhalten bleibt.

Um eine "Security by Design"-Strategie zu implementieren, bei der Identitätssicherheit, Firmware-Schutz und Patch-Verwaltung an jedem Punkt des Entwicklungsprozesses implementiert werden, sollten Sie Folgendes bedenken:

• • Vergewissern Sie sich, dass Sie die wichtigsten Geschäftsfaktoren für das Unternehmen kennen (z. B. Betriebszeit, Produktqualität) und die Maschine auf diese Ziele ausrichten. 
  • Lernen Sie Ihre Sicherheitsbeauftragten kennen und beziehen Sie sie frühzeitig in den Entwurfsprozess ein. Bitten Sie sie nicht, das Produkt sicher zu machen, wenn es fast fertig ist.
  • Leverage proven tools around key management and code-signing. You don’t have to start from scratch.
  • Make sure the machine is able to adapt to new technology (e.g., quantum computing) and evolving cyber threats.

Mit diesem Ansatz wird nicht nur eine sicherere Maschine geschaffen, sondern auch eine, bei der die Sicherheitskontrollen die Produktivität weniger beeinträchtigen, da sie besser in die Funktion der Maschine integriert sind.

Automatisierung kann zur Sicherheit beitragen

Die Automatisierung in der Fertigungsindustrie kann zwar eine große Gefahrenquelle darstellen, aber bei richtiger Umsetzung auch ein Vorteil sein. Der Mensch kann manchmal das schwächste Glied sein, wenn es um die Sicherheit geht, und die Beseitigung potenzieller Schwachstellen kann die Angriffsfläche erheblich verringern.

Erfahren Sie mehr über die Sicherung von vernetzten Geräten in Produktionsumgebungen

To get up to date on the challenges other manufacturers are dealing with and how they are handling them, check out the IoT Device Security in 2022 Survey by Pulse and Keyfactor. By understanding what other companies in your industry are doing (or not doing) to secure their critical IIoT systems from cyberthreats, you can start to put strategies in place to prevent outages, maintain production, and protect your company’s reputation.

For additional insights into how you can enable new digital business models with secure communication in the connected factory, watch our on-demand webinar: Securing the Connected Factory of Tomorrow.