Anzeige
Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

Lösung zur Anomalieerkennung

Gefahren frühzeitig erkennen

Im Zuge der Digitalisierung müssen Industrieunternehmen beim Management ihrer Industrial Control Systems (ICS) umdenken, um sowohl Cybersicherheit als auch Produktivität zu gewährleisten. Die Netzwerkmonitoring-Ergebnisse bei einem Stahlunternehmen zeigen, wie intransparent und unsicher die Netzwerke noch sein können.

Industrial Control Systems (ICS) - Gefahren frühzeitig erkennen

Bild: ©skeeze / Pixabay.com

Die zunehmende Vernetzung der Fertigung stellt Unternehmen vor neue Herausforderungen: Zum einen erhöht sich die Anzahl und Heterogenität der Komponenten, was die Komplexität steigert und Risiken von Netzwerkstörungen birgt. Zum anderen werden Industrial Control Systems (ICS) durch die Anbindung an die Office-IT anfällig für externe Störungen wie Schadprogramme, Cyberattacken oder Manipulation. Laut einer Bitkom-Studie kosten Angriffe auf die IT-Infrastruktur allein Unternehmen in Deutschland jährlich rund 55 Milliarden Euro. Dieser Wert berücksichtigt noch nicht die Stillstände, die sich aus technischen Fehlerzuständen und Netzwerkproblemen ergeben. Das US-amerikanische Analystenhaus Gartner beziffert die ungeplante Stillstandzeit auf jährlich durchschnittlich 87 Stunden pro Unternehmen. Bei Kosten und Verlusten zwischen mehreren Tausend bis hin zu Hunderttausend US-Dollar je Stunde entstehen somit noch weitere Schäden. Das Analystenhaus Forrester Consulting fand zudem heraus, dass nur 18 Prozent aller Verantwortlichen zuverlässig alle Komponenten und Vorgänge in ihrem Industrial Control System kennen.

Kleine Störung, große Wirkung

Die Transparenz und das vollständige Wissen über die Kommunikationsvorgänge und Teilnehmer innerhalb der ICS ist jedoch Grundlage, um diese effizient zu betreiben. Gerade in automatisierten Fertigungen können bereits kleine Störungen zu Qualitätseinbußen und Produktionsunterbrechungen führen. Das gilt umso mehr, wenn Echtzeitprozesse im Spiel sind. Im Rahmen von langfristigen Netzwerkmonitoring-Projekten sowie Stabilitäts- und Sicherheitsaudits in Industrie-4.0-Unternehmen tauchen immer wieder Sicherheitslücken und technische Fehlerzustände auf. Davon sind selbst gut gepflegte ICS nicht ausgenommen. Um derartige Anomalien zu erkennen eignet sich beispielsweise die Anomalieerkennung Rhebo Industrial Protector. Diese überwacht die Kommunikation innerhalb eines ICS.

Die frei konfigurierbare Bedienoberfläche des Rhebo Industrial Protector zeigt gebündelt Ereignisse und Parameter im ICS an. (Bild: Rhebo GmbH)

Die frei konfigurierbare Bedienoberfläche des Rhebo Industrial Protector zeigt gebündelt Ereignisse und Parameter im ICS an. (Bild: Rhebo GmbH)

Schnell erste Ergebnisse

Die Anomalieerkennung setzte 2017 auch ein deutsches Stahlunternehmen ein, um eine Bestandsaufnahme seines ICS vorzunehmen. Die Lösung wurde dazu passiv und rückwirkungsfrei in das zu überwachende ICS integriert. Erste Ergebnisse lagen bereits direkt nach der Inbetriebnahme vor. Eine Detailanalyse der Kommunikationsmuster im ICS machte weitere Anomalien sichtbar, welche die Cybersicherheit oder sogar die Produktivität der Fertigung hätten beeinträchtigen können.

Technische Fehlerzustände nicht vernachlässigen

Auch wenn der Fokus vieler Netzwerkmanagement-Strategien auf der IT-Sicherheit liegt, sollten technische Fehlerzustände nicht vernachlässigt werden. Fehlerhafte Einstellungen bei Routern oder Firewalls, widersprüchliche Gerätekonfigurationen, falsch ausgelegte Kapazitäten oder beschädigte Komponenten beeinflussen die Funktionalität des ICS. Im Fall des Stahlunternehmens identifizierte die Anomalieerkennung unter anderem verschiedene Fehlermeldungen und TCP-Prüfsummenfehler. Die Prüfsumme gibt Aufschluss über die Datenintegrität der Kommunikation. Prüfsummenfehler deuten daher auf Daten- oder Übertragungsfehler hin, die häufig durch fehlerhaftes Netzwerkequipment entstehen. Diese können dann zu Verzögerungen oder Ausfällen bei Echtzeitprozessen führen, was die Produktivität beeinträchtigt. Bei einer SPS wurde beispielsweise eine bislang unentdeckte Fehlermeldung innerhalb des S7-Protokolls, das zur Programmierung von SPSen eingesetzt wird, entdeckt. Diese wies auf einen möglichen Programmierfehler hin, der mittelfristig die Funktionalität der SPS hätte gefährden können.

Unentdecktes aufgedeckt

Wie eine Studie des SANS Institutes zeigt, verbinden sich 32 Prozent aller IIoT-Geräte automatisch mit dem Internet. Dabei werden traditionelle IT-Sicherheitsschichten regelmäßig umgangen. Auch im Stahlunternehmen fanden sich mehrere, zuvor unentdeckte Sicherheitslücken: Dazu gehörte u.a. ein vermutliches ARP(Address Resolution Protocol)-Spoofing über einen nicht registrierten Einplatinenrechner sowie sowie der unregulierte Versand sicherheitsgefährdender Dateien. Mittels des ARP-Spoofings gibt sich der Hacker beispielsweise gegenüber dem Kontrollraum als Steuerung aus, während er in Richtung des Production Floors vorgibt, der Controller zu sein. Damit kann er in beide Richtungen die Prozesse manipulieren. Im vorliegenden Fall wurde das nicht autorisierte Gerät umgehend entfernt. Des Weiteren empfing ein Windowsrechner, der für die Entwicklung von Siemens-Programmen (Simatic) genutzt wird, eine nicht benötigte ini-Datei, ein Dateityp, der häufig zur Verbreitung von Schadsoftware genutzt wird. Die beteiligten Geräte wurden identifiziert und die Kommunikation unterbunden.

Gefahren erkannt, Gefahren gebannt

Das Stahlunternehmen erlangte durch den Einsatz der industriellen Anomalieerkennung Klarheit aller Vorgänge in seinem Industrial Control System. Fehlkonfigurationen und potentielle Sicherheitsrisiken wurden eindeutig identifiziert und beseitigt. Die Grundlage für eine störungsfreie, stabile und sichere vernetzte Produktion ist somit gelegt.


Das könnte Sie auch interessieren:

In der Associazione Liutaria Italiana haben sich Geigenbauer, Wissenschaftler und Musiker zusammengeschlossen, um historische Instrumente zu erhalten und um moderne Nachfolger zu entwickeln. Mit Siemens-Software untersuchen die Experten die Klangqualität antiker Streichinstrumente und geben Herstellern Tipps zur Verbesserung ihrer Produktion.‣ weiterlesen

Zum 30. Juni nächsten Jahres wird Finanzvorstand Harald Fuchs das Softwareunternehmen PSI verlassen.‣ weiterlesen

Der Technologieanbieter Abbyy hat kürzlich NeoML vorgestellt, eine Open-Source-Bibliothek für die Erstellung, das Trainieren und die Bereitstellung von Machine-Learning-Modellen.‣ weiterlesen

Gerade in einer wirtschaftlichen Flaute sollten Unternehmen ihre Position sichern, stärken, neue Angebote entwickeln und bestehende verbessern. Eine gute Datenbasis sorgt dafür, das die Geschäftsprozesse reibungsarm ablaufen und Manager gute Entscheidungen treffen. Doch wie misst man die Güte der Systemdaten?‣ weiterlesen

Im Rahmen einer Partnerschaft wollen Kuka und T-Systems Lösungen für mittelständische Fertigungsunternehmen zur Verfügung stellen.‣ weiterlesen

Schichtübergaben sind je nach Arbeitszeitmodell unvermeidbar und finden meist sogar mehrmals am Tag statt.‣ weiterlesen

Die Werkerführung Schlauer Klaus ist jetzt mit einem Laser erhältlich, der u.a. Bohrlöcher und Montagepunkte auf dem Werkstück anzeigt. Auch kompliziertere Handgriffe sollen in der Montage so schnell und fehlerfrei unterstützt werden.‣ weiterlesen

Rockwell Automation und PTC haben angekündigt, die gemeinsame Anwendung FactoryTalk InnovationSuite powered by PTC erweitert zu haben.‣ weiterlesen

RB Solutions nutzt schon seit Jahren die ERP-Lösung AP-plus zur Planung und Steuerung der Geschäftsprozesse. Um das System in Zeiten der Corona-Krise zu aktualisieren, verlagerten der Maschinen- und Anlagenbauer und sein IT-Dienstleister N+P Informationssysteme die Zusammenarbeit in die virtuelle Welt - mit Erfolg.‣ weiterlesen

Die Mait-Gruppe übernimmt das baden-württembergische IT-Systemhaus IT-On.NET Süd. Mit dem Erwerb will die Unternehmensgruppe ihr IT-Geschäftsfeld ausbauen.‣ weiterlesen

Adlink Technology bringt die Roscube-X-Serie in Position. Die Echtzeit-ROS-2-Robotik-Steuerung wird durch das Modul Nvidia Jetson AGX Xavier angetrieben. Darin sind eine Volta-GPU von Nvidia verbaut, zwei Deep Learning-Beschleuniger und verschiedene Schnittstellen.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige