Evolution der Produktion : Smart Factories: Die Zukunft der Produktion ist intelligent, vernetzt und anfällig
Durch die Krisen der vergangenen Jahre wurde es immer offensichtlicher, dass die digitale Transformation für Lieferketten und Produktionsbetriebe, die wettbewerbsfähig und widerstandsfähig sein wollen, eine dringende Priorität darstellt. Die Pandemie hat die Schwächen der globalen Lieferketten und die Anfälligkeit der Industrie noch deutlicher gemacht. Das Credo: Herkömmliche Lieferketten und Produktionsökosysteme versagen, und wir müssen zu einer anpassungsfähigeren, agileren Lösung übergehen, die vollständig digitalisiert ist.
Ein simples Konzept mit gewaltigen Auswirkungen
Bevor wir uns mit den Details der intelligenten Fabrik befassen, müssen einleitend ein paar Worte über das zugrunde liegende Konzept, das industrielle Internet der Dinge, gesagt werden. So wie das reguläre Internet der Dinge darauf abzielt, unser tägliches Leben zu verbessern, indem es Geräte miteinander verbindet und sie interagieren und zusammenarbeiten lässt, um uns einfachere und schnellere Lösungen für unsere täglichen Probleme zu bieten, so ist das IIoT das gleiche Konzept, das jedoch auf ganze Unternehmen wie Produktions-, Dienstleistungs- oder Einzelhandelsunternehmen angewendet wird.
Die wichtigsten Komponenten einer Smart Factory im Überblick:
- Das industrielle Internet der Dinge (IIoT) ermöglicht es angeschlossenen Maschinen, über Sensoren und Gateways Daten in das System einzuspeisen. Über unzählige andere Datenportale können KI-gestützte Systeme Datensätze in Bezug auf Leistung, Markttrends, Logistik usw. zusammenstellen.
- Datenanalyse: Maschinelles Lernen und intelligente Geschäftssysteme nutzen fortschrittliche Analysen und moderne Datenverwaltungslösungen, um aus all den gesammelten Daten einen Sinn zu machen.
- Intelligente Fabrikautomatisierung: Nach der Datenerfassung und -analyse werden Arbeitsabläufe festgelegt und Anweisungen an die Maschinen und Geräte im System gesendet. Intelligente Arbeitsabläufe und Prozesse werden ständig überwacht und optimiert.
Intelligenz ist Trumpf: Welche Vorteile bringen Smart Factories?
Die Einführung einer dynamischen Produktionsumgebung durch den Einsatz von Automatisierung und künstlicher Intelligenz verbessert die Zuverlässigkeit, Effektivität und Sicherheit und senkt gleichzeitig die Kosten für Betrieb und Ausfallzeiten. Schauen wir uns einmal genauer an, wie dies im Rahmen des Konzepts der intelligenten Fabrik realisiert wird.
Optimierung in Echtzeit
Die Kommunikation und Interaktion zwischen den Produktionswerkzeugen bringt mehr als nur verbesserte Überwachungs- und Kontrollmöglichkeiten mit sich. Auf der Grundlage der Produktionsstrategien der intelligenten Fabrik können Verbesserungen in Echtzeit eingeführt werden, was schnell zu einer Optimierung des Produktionszyklus führt. Darüber hinaus ist ein Prozess umso weniger anfällig für menschliche Fehler, je stärker er automatisiert und kontrollierbar ist, was nicht nur die Produktivität durch geringere Ausfallzeiten oder Wartungskosten erhöht, sondern auch die Qualität des Endprodukts verbessert.
Flexibilität
Wachsende Ansprüche der Verbraucher fördern den Trend in der Industrie zu mehr Flexibilität in der Produktion. Die Schritte zur Flexibilisierung der Produktion, wie z. B. die Verwendung neuer Materialien oder neuer Fertigungstechniken, sollten durch das Fachwissen und die Erkenntnisse aus den Big Data, die bei der Überwachung der Fertigungsabläufe gesammelt werden, erleichtert werden. Auf diese Weise können intelligente Produktionsanlagen ein neues Maß an Anpassungsfähigkeit erreichen und auf die sich ändernden Bedürfnisse des Kundenmarktes eingehen. Durch die Minimierung der Stillstandszeiten, die für die Umrüstung und Neukonfiguration der Anlagen erforderlich sind, können die Hersteller die Effizienz ihrer Produktionsprozesse aufrechterhalten und gleichzeitig flexibler werden und sich auf neue Marktanforderungen einstellen.
Vernetzung macht anfällig: Cyberattacken als Dauerbedrohung
Die Einführung von Smart-Factory-Technologien wird durch die Tatsache erschwert, dass die Verwaltung der Informationstechnologie oft nicht mit der Verwaltung der Betriebstechnologie (OT) synchronisiert ist, was Unternehmen noch mehr Cyberangriffen aufgrund unbekannter oder unterschätzter Schwachstellen aussetzen kann. Die Angreifer führen ihre Angriffe oft mit Hilfe von Malware aus, und die Folgen können verheerend sein: Mehrere bemerkenswerte Angriffe aus jüngster Zeit haben den Produktionsbetrieb beeinträchtigt und Unternehmen 150 Millionen Dollar oder mehr gekostet. In einem Fall betraf der Angriff sogar die Sicherheitssysteme, wodurch sich das Risiko von Schäden für Menschen erhöhte.
Eine starke Cybersicherheit ist die Grundlage für ein widerstandsfähiges Unternehmen. Dies erfordert, dass alle Mitarbeiter an vorderster Front die Sicherheit Ihres Unternehmens verteidigen. Mit einem effektiven Cyber-Risikomanagement für Smart-Factory-Initiativen können Hersteller das Potenzial der vierten industriellen Revolution voll ausschöpfen und verhindern, dass sie in Zukunft Opfer eines Cyber-Angriffs werden.
Viele Produktionsunternehmen beobachten seit Jahren eine Zunahme von Cybervorfällen im Zusammenhang mit den Steuerungssystemen, die für die Verwaltung industrieller Abläufe verwendet werden. Diese Systeme können von speicherprogrammierbaren Steuerungen und verteilten Steuerungssystemen bis hin zu eingebetteten Systemen, Spezialsystemen, industriellen IoT-Geräten, Systemen zur Verwaltung von Qualität, Gesundheit und Sicherheit und sogar Gebäude- oder Anlagenmanagementsystemen reichen. Zusammengenommen bilden diese Steuerungssysteme die Betriebstechnologien, die den Betrieb von Anlagen ermöglichen.
Maßnahmen zur Reduktion der Cyberrisiken einer Smart Factory
Priorisierung von Maßnahmen
Die Ergebnisse der Bewertung des Reifegrads der Cybersicherheit könne dazu genutzt werden, um eine Strategie und einen Fahrplan zu erstellen, die mit der Geschäftsleitung und ggf. dem Vorstand geteilt werden können, um Risiken anzugehen, die der Risikotoleranz und den Fähigkeiten Ihres Unternehmens entsprechen. Es ist wichtig, dass die Produktionsumgebungen und die darin befindlichen Anlagen verstanden werden, damit zweckdienliche Kontrollen zur Risikominderung entwickelt und implementiert werden können.
Ständige Kontrollen
Zu den wichtigen Kontrollen gehören: die Verwendung von sicheren Netzwerksegmentierungsmodellen, der Einsatz passiver Überwachungslösungen, ein sicherer Fernzugriff, die Kontrolle von Wechseldatenträgern, eine verbesserte Verwaltung des privilegierten Zugriffs und die Durchführung konsistenter Datensicherungsprozesse.
