Industrie sicherer machen

Das TÜV Austria Security in Industry – Research Lab wurde von v. l. Dr. Stefan Haas, Prof. Dr. Sabine Seidler, DI Christoph Schwald und Detlev Henze im Rahmen einer Pressekonferenz an der TU Wien präsentiert. (Foto TÜV Austria, Saskia Jonasch)

Dr. Stefan Haas
CEO des TÜV Austria

„Vernetzte industrielle Produktionen brauchen neue IT-Security Werkzeuge. Wir starten mit dem TÜV Austria Security in Industry – Research Lab in Kooperation mit Österreichs führender technischer Universität eine rot-weiß-rote Initiative mit internationaler Strahlkraft für industrielle Safety & Security.“

Um der Industrie die nötigen Werkzeuge für den Umgang mit Sicherheitsthemen in die Hand zu geben, schlossen sich die TU Wien und TÜV Austria zusammen und starteten gemeinsam das „TÜV AUSTRIA Security in Industry – Research Lab“. Eine wichtige Rolle spielt dabei auch die Pilotfabrik der TU Wien, in der Fragestellungen rund um das Thema Industrie 4.0 anhand realer Produktionsanlagen praxisnah erforscht werden.

In der Pilotfabrik der TU Wien können Fragestellungen rund um das Thema Industrie 4.0 anhand realer Produktionsanlagen praxisnah erforscht werden. Zusammen mit Fraunhofer Austria entwickelte TÜV Austria hier beispielsweise Lösungen, um kollaborative Arbeitssysteme umfänglich sicherheitstechnisch bewerten zu können. (Foto TÜV Austria, Andreas Amsüss)

Innovation als gemeinsame Aufgabe von Universität und Unternehmen

In den letzten Jahren ist durch die strategische Bündelung von Ressourcen an der TU Wien ein Schwerpunkt in der Industrie 4.0 Produktionsforschung entstanden, der von der Pilotfabrik über die Christian Doppler Labors bis hin zu Comet-Zentren reicht. „Diese breite interdisziplinäre Expertise wird in unsere Kooperation mit TÜV Austria eingebracht“ erklärt Prof. Sabine Seidler, Rektorin der TU Wien. Die Initiative TÜV Austria Security in Industry – Research Lab ist auf fünf Jahre angelegt. Drei Fakultäten der TU Wien beteiligen sich daran. „Wir starten mit dem TÜV Austria Security in Industry – Research Lab in Kooperation mit Österreichs führender technischer Universität eine rot-weiß-rote Initiative mit internationaler Strahlkraft für industrielle Safety & Security“, sagt Dr. Stefan Haas, CEO des TÜV Austria.

„Vernetzte industrielle Produktionen brauchen neue IT-Security Werkzeuge, zudem fordern adaptive Arbeitssysteme agile Sicherheitskonzepte“, setzt Dr. Haas fort. Safety- & Security-Architekturen und unterstützende Tools sollen wesentlich dazu beitragen, ein Mehr an integrativer Sicherheit zu bringen: „Warum das alles? Um schneller von einer Idee zum Produkt und zu einer Dienstleistung zu kommen. Und um mitzuhelfen, die Grundlagenforschung anwendungsnah und wettbewerbsorientierter zu gestalten und den Technologietransfer in Richtung Wirtschaft massiv zu unterstützen“, begründet er.

Neun Dissertationen werden ausgeschrieben, die sich wichtigen Sicherheitsaspekten der Industrie widmen sollen. Safety (vom Betrieb des Systems darf keine Gefahr ausgehen) und Security (Schutz gegenüber unbefugter Manipulation) sollen dabei gleichermaßen berücksichtigt werden. Nachdem es sich dabei um einen besonders komplexen, interdisziplinären Forschungsbereich handelt, sind an diesem Vorhaben die Fakultät für Maschinenwesen und Betriebswissenschaften, die Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, und die Fakultät für Informatik beteiligt.

Vom Cloud-Server bis zum Temperaturfühler

Nach wie vor wird zwischen „Information Technology“ (IT) und „Operational Technologie“ (OT) unterschieden – IT ist für die Datenverarbeitung und Kommunikation zuständig, die OT hingegen setzt auf der Maschinenebene an, sie steuert Aktuatoren, regelt Ventile, liest die Daten von Sensoren aus und überwacht Vorgänge. „Die scharfe Trennlinie zwischen IT und OT verschwimmt immer mehr. Im industriellen Kontext spricht man deswegen oft von IT/OT-Konvergenz oder bringt das Schlagwort Industrial Internet of Things ins Spiel“, erklärt Prof. Wolfgang Kastner, einer der Projektleiter des neuen Research Labs.

Datenströme und physische Aktionen von Maschinen kann man heute nicht mehr getrennt voneinander betrachten – schon gar nicht, wenn es um Sicherheitsaspekte geht. Ist es möglich, durch Attacken von außen in sensible Bereiche vorzudringen? Könnte man durch Angriffe vielleicht sogar die firmeneigene Hardware beeinflussen? Im neuen IT/OT-Verbund, der eine Vielzahl von Prozessoren, Sensoren und Aktuatoren miteinander koppelt, sind solche Fragen schwierig zu beantworten. Deshalb sollen diese Probleme im TÜV Austria Security in Industry – Research Lab gleich von mehreren Seiten beleuchtet werden.

Industrietaugliche Lösungen als Ziel

Simulationsmodelle werden erstellt, mit denen man sich einen Überblick über Datenströme und mögliche Sicherheitslücken verschaffen kann. So kann man auch festlegen, welche Daten welchen Teilen des Systems zu welchem Zeitpunkt zugänglich sein müssen und unter welchen Bedingungen der Datenfluss besser gestoppt werden sollte. Mögliche Angriffsziele in der Automatisierungstechnik werden identifiziert. Methoden werden entwickelt, um die Kommunikation zwischen Maschinen oder auch die Kommunikation einer Maschine nach außen zu überwachen. Denn man kann durchaus Kriterien finden, um verdächtige Datenströme zu erkennen und Alarm zu schlagen, wenn Ungewöhnliches vor sich geht.

Außerdem soll dadurch auch die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine verbessert werden. Heute gibt es vorgeschriebene Schutzzonen rund um bestimmte Geräte, in denen sich Menschen nicht aufhalten dürfen. „Diese Barriere fällt beim Einsatz kollaborativer Roboter die, richtig eingesetzt, bereits heute Arbeitssysteme deutlich effizienter und flexibler gestalten können. Um kollaborativen Arbeitssystemen einen breiteren Einsatz in der Industrie zu ermöglichen, braucht es aber automatisierte Sicherheitsbewertungsverfahren, um die Maschine flexibel für unterschiedliche Arbeitsschritte einsetzen zu können und permanente Softwareaktualisierungen zu ermöglichen. Deshalb wollen wir industrietaugliche Lösungen entwickeln, die es erlauben sowohl Security- als auch Safety-Aspekte kontinuierlich zu überprüfen“, verrät Christoph Schwald, Innovationsmanager der TÜV Austria Gruppe, der seitens des TÜV Austria verantwortlich für das Research Lab ist.

Saubere Lösungen statt Stopfen von Löchern

Viele der Systeme, die heute in der Industrie im Einsatz sind, sind historisch gewachsen. Die Sicherheitsmechanismen stammen teilweise aus einer Zeit, in der die Entwicklung in Richtung Industrie 4.0 noch gar nicht absehbar war. Es ist also höchste Zeit, nicht bloß bestehende Realsierungen nach und nach zu verbessern, indem man regelmäßig die schlimmsten Löcher stopft, sondern umfassende, neue Sicherheitssysteme zu schaffen, die nachhaltig und zukunftstauglich sind und Safety und Security in einem integrierten Ansatz betrachten. Das ist das Ziel der Zusammenarbeit zwischen der TU Wien und TÜV Austria.