Chancen und Herausforderungen der Industrie 4.0

Możliwości i wyzwania Przemysłu 4.0

17. września 2020, Peter Meivers

Technologie Przemysłu 4.0 przyniosą sukces w postaci zwiększenia wydajności produkcyjnej, wówczas, gdy ich zastosowaniu towarzyszyć będzie przemyślana strategia ochrony sieci eliminująca ataki i niebezpieczne incydenty.

Niektórzy rynkowi eksperci zdegradowali ideę Przemysłu 4.0 do statusu modnego słowa, pomijając jego prawdziwą istotę. Przemysł 4.0 to nie buzzword, ale realne inicjatywy wdrażane na szeroką skalę w środowiskach produkcyjnych. Ich celem jest zwiększanie wydajności produkcji dzięki zastosowaniu technologii, które umożliwiają szybką i automatyczną wymianę danych. Zastosowanie rozwiązań z obszaru Przemysłu 4.0 daje większe możliwości i w porównaniu z "klasyczną" produkcją i ma wiele zalet, takich jak:

Poszczególne procesy i ich etapy można lepiej koordynować, co prowadzi do wyeliminowania lub skrócenia przestojów na linii produkcyjnej i zwiększenia ogólnej wydajność produkcji.
Zarządzanie stanem magazynowym jest zoptymalizowane, ponieważ systemy ERP stale monitorują dostawy i automatycznie uzupełniają braki towarów i komponentów, aby zminimalizować potrzeby związane z ich uzupełnianiem.
Zarządzanie maszynami i podłączonymi do sieci urządzeniami jest znacznie łatwiejsze i pozwala na zwiększenie zdolności produkcyjnych w każdym zakładzie.
Błędy sprzętu i problemy z wydajnością łatwo da się identyfikować za pomocą zintegrowanych czujników, co pozwala znacznie szybciej je naprawić.
Dane z urządzeń sieciowych mogą być wykorzystywane do analizowania i przewidywania usterek, dzięki czemu można uniknąć nieplanowanych przestojów.

Przemysł 4.0 prócz nowych możliwości niesie jednak ze sobą także wyzwania, głównie w zakresie bezpieczeństwa i przejrzystości sieci.

Maszyny podłączone do sieci i Internetu zwiększają ryzyko cyberataków. Oprócz sabotażu i problemów z jakością, istnieje tu ryzyko szpiegostwa przemysłowego czy kradzieży własności intelektualnej, co może prowadzić do strat finansowych oraz trwałej utraty reputacji firmy.
Sieć zwiększa złożoność infrastruktury z powodu dużej liczby urządzeń końcowych i połączeń do monitorowania i zarządzania. Ręczne utrzymywanie dokładnych spisów sprzętu i oprogramowania jest kosztowne i podatne na błędy. Bez automatycznego monitorowania stanu urządzeń w czasie rzeczywistym, utrzymanie przejrzystości sieci staje się praktycznie niemożliwe.

Bezpieczeństwo Przemysłu 4.0 dzięki strategii „Defense in Depth”

Zapewnienie bezpieczeństwa i zarządzanie siecią przy jednoczesnym wykorzystaniu zalet Przemysłu 4.0 wymaga odpowiedniej polityki. Jedno z takich podejść jest zdefiniowane przez międzynarodowe standardy z serii IEC62443, które oferują kompleksową strategię "Defense in Depth". Polega ona na wprowadzeniu wielu niezależnych warstw zabezpieczeń i jest zalecana w stosunku do systemów wymagających najwyższego zaufania. Najłatwiej to wyjaśnić na przykładzie średniowiecznego zamku. Jego pierwsze, zewnętrzne linie obrony stanowią fosa i mury. Wewnątrz murów znajdują się niezależne, podzielone na segmenty dziedzińce, które wymagają od atakującego zdobycia jednego z nich przed dotarciem do następnego. W centrum mamy natomiast twierdzę, w której obrońcy mogą się obwarować i zastosować dodatkowe przeszkody.

Zastosowana w sieci produkcyjnej strategia Defense in Depth, tak jak w zamku, zapewnia wielowarstwową architekturę, która zmusza atakującego do pokonania wielu linii obrony. Są to:

Przeszkoleni pracownicy i użytkownicy świadomi niebezpieczeństw, uzbrojeni w jasne wytyczne dotyczące bezpieczeństwa IT oraz stały przegląd stosowanych przez nich procesów, w celu wyeliminowania słabych punktów.
Ścisłe oddzielenie firmowej sieci IT od sieci produkcyjnych w celu ograniczenia zakresu i skutków ataku.
Sukcesywna segmentacja sieci w celu utrudnienia do niej dostępu dla cyberprzestępców.

W sieci produkcyjnej niezmierne istotna jest ochrona punktów końcowych poprzez stałe monitorowanie urządzeń pod kątem określonych luk w oprogramowaniu. W tym celu można wykorzystać dane uzyskane podczas inwentaryzacji sieci. Pozwalają one na identyfikację maszyn i urządzeń, które stwarzają zagrożenie dla bezpieczeństwa, ocenę każdej luki w zabezpieczeniach, ustalenie priorytetów wdrażania poprawek i aktualizacji oraz podejmowanie innych środków zapobiegawczych. Można na przykład tak skonfigurować poszczególne punkty końcowe, aby uniemożliwić dostęp do nieautoryzowanych i potencjalnie zagrożonych dysków USB. Zautomatyzowane tworzenie kopii zapasowych poszczególnych punktów końcowych umożliwia również szybkie przywracanie systemu w przypadku błędów, problematycznych poprawek i aktualizacji oraz innych zdarzeń.

Ryzyko na uwięzi

Całkowite cyfrowe bezpieczeństwo jest niemożliwe do osiągnięcia, ani w codziennym życiu, ani w pracy. Możemy jednak odnieść pożądane korzyści z technologii Przemysłu 4.0 jeśli będziemy zarządzać ryzykiem związanym z cyberatakami za pomocą rozsądnych i stosunkowo prostych środków bezpieczeństwa. Ryzyko udanego ataku na środowisko produkcyjne jest znacznie mniejsze dzięki temu, że firma staje się trudniejszym, a zatem i mniej interesującym celem. Zrównoważenie wyzwań i możliwości pozwoli bezpiecznie wdrażać w życie ideę Przemysłu 4.0 i zwiększać wydajność produkcji.

Zobacz wszystkie posty