Wie Sensortechnik vor Cyberangriffen geschützt werden kann

Sensoren und Prozessdaten bilden das Industrial Internet of Things und revolutionieren durch ihre Kommunikation untereinander das produzierende Gewerbe. Der technische Fortschritt kommt zu einem hohen Preis: Breite Vernetzung bedeutet auch breitere Einfallstore für Hacker. Nur strenge IT-Sicherheitsvorkehrungen wirken dem entgegen. Auch SMI Sensortec sah sich als Unternehmen des Produktionssektors bedroht und beschloss, zu handeln.

Digitalisierte Datengewinnung

Das IoT schätzend und die IT-Risiken witternd, nahm sich SMI dem Thema der sicheren Datenerfassung und -versendung durch Sensoren an. Das Unternehmen mit Sitz in Ruggell in Liechtenstein liefert Lösungen in den Bereichen Umwelt-, Energie- und Solartechnik. Die vier Hauptaufgaben drehen sich rund um das Thema Energiemanagement und Industrieabwasseraufbereitung: SMI erschließt nutzbare Flächen für Photovoltaik-Anlagen, kümmert sich um chemiefreie industrielle Wasseraufbereitung und betreibt flüssigkeitsreinigende Filtersysteme. Zudem übernimmt die Firma die Smart Production & Smart Maintenance der Anlagen ihrer Auftraggeber. Hier kommt das Internet of Things ins Spiel: SMI bietet seinen Kunden die Überwachung ihrer Produktion durch intelligente Sensoren. Die batteriebetriebenen Messfühler checken die Anlagen und schützen vor Störungen und Unterbrechungen in den Fertigungsprozessen. Durch die laufende zentrale Sammlung und Auswertung der Daten setzt das System bei kleinsten Abweichungen einen Alarm frei.

Sisyphusaufgabe Sensoren

Überwachung von Anlagen und Produktion, Übermittlung von relevanten Daten an Kunden und das Ertappen und Verhindern von Schäden, bevor sie überhaupt entstehen – Sensoren sind ein fester Bestandteil der Industrie. Laut der Bitkom nutzen oder planen 71 Prozent aller Unternehmen Industrie 4.0-Anwendungen. Doch ein Schatten legt sich auf die Traumvorstellung unfehlbarer Fühler: Zwar erleichtern Sensoren alltägliche Produktionsverfahren massiv, sammeln und versenden jedoch auch pausenlos sensible Daten. Diese müssen auch noch gezielt gesteuert und befördert werden, denn nicht jeder Empfänger ist gewillt oder berechtigt, die Gesamtheit aller Informationen einzusehen.

Laut Yakup Saygin, Gründer und IT-Spezialist, dienen Sensoren bei unzureichendem Schutz außerdem als Einfallstore für Hacker. Ungesicherte Zugänge eröffnen den Weg zu anderen Produktionsbereichen – so können digitale Einbrecher Daten oder Messverhalten ändern. Je nach Ziel des Angreifers folgen unter anderem Personenschäden, Störungen und Ausfälle oder Minderung der Produktqualität. In Anbetracht dieser Risiken scheint ein IT-Schutz des Internet of Things unabdingbar – doch eine umfassende Absicherung gestaltet sich schwieriger als gedacht.

Wolfgang Klimas, SMI-Vorstands- und Verwaltungsratsmitglied, fasst die Ausgangslage zusammen: „Die IT-Infrastruktur ist für die Integration von so vielen Sensoren und den Transfer von so großen Datenmengen oft nicht konzipiert. Für IT-Leiter bedeutet das, zusätzlich hunderte unsichere Sender überwachen und abschirmen zu müssen – eine Horrorvorstellung für jeden IT-ler.“

Die ersten Schritte

Von der Arbeit mit Sensoren auf eine andere Lösung umzusteigen, stand für Klimas nicht zur Debatte. „Das Internet of Things ist die Zukunft“, betont er. „Industrie 4.0, Smart Factory und Predictive Smart Maintenance funktioniert nur mit intelligenten Sensoren.“ SMI fand zuerst keine geeignete IT-Lösung für die komplexen Systeme aus Sensoren und enormen Datentransporten. WLAN, WIFI und Bluetooth dienten übergangsweise als Übertragungsmaßnahme. GSM Funknetze schleusen dabei Daten nicht über das firmeneigene Netzwerk, sondern über eine sogenannte Narrowband LTE Technologie auf eine Cloud. Von da können Informationen jederzeit auf das eigene Netzwerk gezogen und eingesehen werden. In der Theorie überzeugend, gefiel den Kunden des Unternehmens diese Lösung weniger gut. Der Gedanke, sensible Daten würden auf einer unbekannten Cloud gespeichert und von dort erst abgerufen, behagte den meisten Abnehmern nicht.

Arbeitsalltag mit Saytrust

Im September 2023 stieß SMI durch eine Empfehlung auf Saytec und beschloss, deren Sicherheitslösung Saytrust in Kunden- und Eigensysteme zu integrieren. Nach zwei Stunden Einrichtung nahm das neue System seinen Platz ein und erleichterte den Arbeitsalltag umgehend. Die Zero Trust-Lösung bietet sicheren Zugriff von jedem Ort und Netzwerk aus. Ein achtstufiges Sicherheitsverfahren prüft Biometrie, PIN-Eingabe, Fingerabdruck und Personal Key Identity des Nutzers und schafft Zugang zu individuellen Applikationen. Das System schützt schon vor Beginn der Kommunikation aus dem Arbeitsspeicher heraus vor Datendiebstahl, Identitätsklau und Man-in-the-Middle-Attacken. Eigenverantwortliche Überwachung und Updates der Endgeräte erübrigen sich.

Saytrust gewährleistet sichere Kommunikation und Datenübertragung zwischen Anlagen, Maschinen, Sensoren und Empfängern. Jedes neue Projekt beginnt mit einem Download der Software, welche sich postwendend automatisch auf Systemservern von sowohl SMI als auch seinen Kunden installiert. An allen Anlagen und Maschinen befinden sich Mini-SD-Karten, die als Tokens fungieren und die Verbindung zum Saytrust-Netzwerk einleiten. Da SMI rund um viele kleine Systemumgebungen aufgebaut ist, helfen Sensoren bei deren Überwachung und Messung. Die erfassten Daten senden die Messfühler zur Zentral-Auffangstelle; Saytrust schirmt diese Beförderung von Datendieben ab und schützt die sensiblen Daten.

Die isolierte Vernetzung aller Endgeräte vereinfachte Datentransfer und Überwachung – längst sind etwa Fernzugriff-Inspektionen durch fremde Servicemitarbeiter überflüssig. Da jeder nur nach seinen persönlichen Berechtigungen handeln kann, bleiben unerlaubte Zugriffe von innen wie auch von außen aus. Saytrust gestattet SMI und ihren jeweiligen Kunden, jederzeit einzusehen, wer sich wann und wie lange angemeldet hat.

Schutz durch Überwachung

„Saytrust hat große Veränderungen für unsere Firma mit sich gebracht“, fasst Klimas den Prozess zusammen. „Wir wissen genau, wer sich wann Zugang zum System verschafft und welche Daten versendet werden.“ Dies sei von ihren Kunden früher häufig gar nicht zugelassen worden. Nun, da die Daten nicht mehr über ihr eigenes Unternehmensnetzwerk, sondern über Saytrust laufen, sehen Berechtigte augenblicklich alle relevanten Daten ein. Da auch Sensoren durch die Tokens ihre eigene Identität bekommen, steuern Verantwortliche diese im Zweifelsfall sofort an und entdecken und beseitigen Fehler im Nu. Temperaturüberschreitungen, Wertabweichungen oder Steigung von Druck – das Entdecken von Schäden, bevor sie entstehen, schützt vor Ausfällen und Defekten. Die ständige zentrale Überwachung spart außerdem früher notwendige Fahrten und somit Fahrzeug- und Treibstoffkosten ein. Wolfgang Klimas erklärt: „Die Komplexität unseres Arbeitsalltags hat sich stark reduziert. Ein benutzerfreundliches Programm wie Saytrust kann wirklich jeder bedienen.“

Quelle: Borgmeier Public Relations