Industrie 4.0 in der Automatisierung

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Jan Böhm
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1 Industrie 4.0 in der Automatisierung Sicherheit als erfolgskritischer Faktor Armin Glaser, Leiter Produktmanagement Denkendorf,

2 Inhalt Pilz und Industrie 4.0 Standardisierung Vorbild Maschinensicherheit Zwei Welten treffen aufeinander Automatisierung & IT verdeutlicht am Beispiel Safety & Security Handlungsempfehlungen und Fazit Industrie 4.0 in der Automatisierung 2

3 Das Engagement von Pilz für Industrie 4.0 Susanne Kunschert, Geschäftsführende Gesellschafterin Pilz Berufung in Forschungsunion - Promotorengruppe Sicherheit um Interessen des Mittelstands zu vertreten Mitarbeit in der Geschäftsstelle Industrie 4.0 Wichtige Themen für Pilz: - Standardisierung Lernen von der Automatisierungstechnik - Sicherheit als erfolgskritischer Faktor Industrie 4.0 in der Automatisierung 3

4 Industrie 4.0: Hype, Evolution oder Revolution IT hält Einzug in die Welt der Automation Internet der Dinge, Softwarebasierte Steuerungen Sicher keine Revolution Industrie 4.0 hat bereits begonnen Revolution führt zu Chaos Ganz sicher Evolution Aufbauen auf Bewährtem Verlässlichkeit stetige Weiterentwicklung / Adaption Aber: reicht Evolution aus, um den Herausforderungen zu begegnen? Es braucht ein bisschen Hype IT macht es vor im positiven Sinne: Pioniergeist Industrie 4.0 in der Automatisierung 4

5 Wie gelingt es das Thema voranzubringen? Breite Erfahrungsbasis nutzen und die Kräfte bündeln KMUs einbinden (Stärke in der Struktur deutscher Maschinenbauer und Anwender) Automation ist Kernbranche, Impulsgeber Alle kommen an einen Tisch (KMU + Konzerne, Politik + Wirtschaft + Wissenschaft) Erster Schritt: ZVEI, VDMA, Bitkom Chancengleichheit für alle Jeder muss sich einbringen können und dürfen Angebot vergleichbarer Lösungen Entwickeln von Standards Bspw. Kommunikationssysteme, Datenformate, Profile, Dienste Schnittstellen (Interoperabilität: Funktional, Sicher etc.) Das deutsche Industrie 4.0 kann internationaler Standard werden Vorbild: Maschinensicherheit als Evolutionsprozess Herausforderung: Verbinden der beiden Welten Maschinenbau & IT (Safety & Security) Industrie 4.0 in der Automatisierung 5

Standardisierung: Evolution am Beispiel der Maschinensicherheit Schutzeinrichtungen an einer Presse um 1950 Moderne Pressenlinie in der Automobilindustrie Sicherheit

Verlässlichkeit auch Chancengleichheit Elemente der Standardisierung: Prüfbarkeit, Nachweisführung, Abnahmerelevanz mit Notified Bodies BG, TÜV etc.

6 Standardisierung: Evolution am Beispiel der Maschinensicherheit Schutzeinrichtungen an einer Presse um 1950 Moderne Pressenlinie in der Automobilindustrie Sicherheit ist (weltweit) akzeptierter Standard für Maschinenbauer und Anwender Überwachungsorgane Berufsgenossenschaft als Versicherung bietet neben Verfügbarkeit und Verlässlichkeit auch Chancengleichheit Elemente der Standardisierung: Prüfbarkeit, Nachweisführung, Abnahmerelevanz mit Notified Bodies BG, TÜV etc. Klar definierte Schritte, wie Anwender zu einer Lösung kommt Normen geben klare Orientierung - auch im internationalen Wettbewerb (CE- Kennzeichnungspflicht) Industrie 4.0 in der Automatisierung 6

Safety = Richtlinien / Gesetze / Normen IEC Normen ISO Normen Artikel 100a Richtlinien Geräte-Sicherheits-Gesetz BetrSichV Bundesregierung IEC Normen EN Normen EN (IEC) Normen EN ISO Normen Deutsches

7 Safety = Richtlinien / Gesetze / Normen IEC Normen ISO Normen Artikel 100a Richtlinien Geräte-Sicherheits-Gesetz BetrSichV Bundesregierung IEC Normen EN Normen EN (IEC) Normen EN ISO Normen Deutsches Institut für Normung e. V. DIN EN Normen DIN EN (IEC) Normen DIN EN ISO Normen DIN ISO Normen DIN IEC Normen ISO Normen Intern./europäischer Status Nationales Recht Industrie 4.0 in der Automatisierung 7

8 Wiederholung des Prozesses bei nicht ausreichender Sicherheit Sicherheit: Richtlinienkonforme Vorgehensweise bei der sicheren Konstruktion Start Grenzen der Maschine festlegen Alle Lebensphasen berücksichtigen Gefahrstellen und bereiche ermitteln Gefahrenanalyse Gefährdungen identifizieren Risiken einschätzen Risiken bewerten Risikoanalyse Risikobeurteilung Wenn Risiken vermindert werden müssen... Sicherheitskonzept aufstellen Risikominderung Sicherheitskontrollen durchführen Ergebnisse dokumentieren Technische Dokumentation Industrie 4.0 in der Automatisierung 8

9 Welten verbinden: Sicherheit als erfolgskritischer Faktor für Industrie 4.0 Die Betriebs- und Angriffssicherheit sind in den intelligenten Produktionssystemen erfolgskritische Faktoren aus: Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0 Vernetzung steigert die Gefahr vor unberechtigtem Zugriff Das Thema Security, also Schutz der Maschine und ihrer Daten vor unberechtigten Zugriffen, ist in keinster Weise gelöst Neue Anforderungen: Produkt- und Knowhow-Schutz, Industrie 4.0 in der Automatisierung 9

Analogien: Safety & Security Prozess Safety Security Systemgrenzen Anlage, Maschine, Zone, Netz, Bedrohungen Materialzuführung, Wartungstüre, ERP-Datenaustausch, Wartungszugang, IPC, Ergebnis

10 Analogien: Safety & Security Prozess Safety Security Systemgrenzen Anlage, Maschine, Zone, Netz, Bedrohungen Materialzuführung, Wartungstüre, ERP-Datenaustausch, Wartungszugang, IPC, Ergebnis Risikoanalyse Quetschen, Scheren, Schneiden, Unberechtigter Zugriff, Auslesen von Daten, Maßnahmen Not-Halt, Lichtgitter, Drehzahlüberwachung, Firewall, virtuelle Netze, VPN, Autentifikation, Verschlüsselung, SNMP, Kontrolle Abnahmen, Audits, Tests, Verifikation, Monitoring, Logging, Industrie 4.0 in der Automatisierung 10

11 Analogien: Safety & Security Prozess Safety Security Systemgrenzen Anlage, Maschine, Zone, Netz, Bedrohungen Materialzuführung, Wartungstüre, ERP-Datenaustausch, Wartungszugang, IPC, Ergebnis Risikoanalyse Quetschen, Scheren, Schneiden, Unberechtigter Zugriff, Auslesen von Daten, Maßnahmen Not-Halt, Lichtgitter, Drehzahlüberwachung, Firewall, virtuelle Netze, VPN, Autentifikation, Verschlüsselung, SNMP, Kontrolle SIL=Safety Integrity Level Abnahmen, Audits, Tests, SAL=Security Acceptance Level Verifikation, Monitoring, Logging, Industrie 4.0 in der Automatisierung 11

12 Safety als Säule der Automation Sicherheit ist ein Unternehmenswert! Heute mehr Sicherheit? Sicherheit Kostentreiber: Ausfallzeiten, Beiträge zu Verbänden/Versicherungen Höherer Automatisierungsgrad mehr Schnittstellen Mensch-Maschine Anstieg der Komplexität von Anlagen gleichzeitig hoher Fokus auf die Produktivität Oft enormer Zeitdruck bei Arbeit und Wartung Hohe Unfallfolgekosten - Rufschädigung über Medien Mitarbeiter und Maschinen sind Kapital des Unternehmens verschärfte Sanktionen durch Gesetzgeber bei Nichteinhaltung der Vorgaben Lerneffekt : jeder Schadensfall sensibilisiert Person/Unternehmen/Gesellschaft Sichere Automation bedeutet Zuverlässigkeit (Reliability) Verfügbarkeit (Availability) Wartbarkeit (Maintainability) Funktionale Sicherheit (Safety) Cyberphysische Sicherheit (Security) Kaminabend Safety&Security

13 Herausforderung: Zielkonflikte in den Prioritäten Automatisierung IT-Welt Industrie 4.0 in der Automatisierung 13

Handlungsempfehlungen Forschungsunion Integrierte Sicherheitskonzepte, -architekturen und -standards Herstellerübergreifende Betrachtungen Eindeutige und sichere Identitätsnachweise für Produkte,

14 Handlungsempfehlungen Forschungsunion Integrierte Sicherheitskonzepte, -architekturen und -standards Herstellerübergreifende Betrachtungen Eindeutige und sichere Identitätsnachweise für Produkte, Prozesse und Maschinen sicherer Informationsaustausch entlang des gesamten Produktionsprozesses Migrationsstrategie von Industrie 3.0 zu Industrie 4.0 schrittweise bestehende Anlagen sicherer machen Benutzerfreundliche Lösungen Security muss beherrschbar werden Orientierung an den Bedürfnissen der Anwender Sicherheit aus betriebswirtschaftlicher Perspektive Innovationstreiber sind: Kostenstrukturen Produktivität Versicherbarkeit des Schadens - Berechnungsmethoden Sicherer Schutz vor Produktpiraterie Know-How-Schutz Mechanismen für Kopierschutz von SW Aus- und (innerbetriebliche) Weiterbildung Community-Building für Datenschutz in Industrie 4.0 Bundesamt für Sicherheit und Informationstechnik BSI pdf/industrie_4_0_abschlussberi cht.pdf S.54 ff Industrie 4.0 in der Automatisierung 14

15 Fazit Technische Machbarkeit alleine reicht nicht Breiter Konsens notwendig über alle beteiligten Gruppen Automatisierung als wichtiger Schrittmacher - Standardisierung IT und Maschinenbau können und müssen voneinander lernen Vorgehen zur Maschinensicherheit kann Vorbild sein für Security Industrie 4.0 in der Automatisierung 15

16 CMSE, InduraNET p, PAS4000, PAScal, PASconfig, Pilz, PIT, PLID, PMCprotego, PMD, PMI, PNOZ, Primo, PSEN, PSS, PVIS, SafetyBUS p, SafetyEYE, SafetyNET p, the spirit of safety sind in einigen Ländern amtlich registrierte und geschützte Marken der Pilz GmbH & Co. KG. Wir weisen darauf hin, dass die Produkteigenschaften je nach Stand bei Drucklegung und Ausstattungsumfang von den Angaben in diesem Dokument abweichen können. Für die Aktualität, Richtigkeit und Vollständigkeit der in Text und Bild dargestellten Informationen übernehmen wir keine Haftung. Bitte nehmen Sie bei Rückfragen Kontakt zu unserem Technischen Support auf. Armin Glaser Pilz GmbH & Co KG Felix-Wankel-Straße 2, Ostfildern, Deutschland Telefon: , Telefax: Immer aktuell informiert über Pilz

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