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Sicherheitsstandards für Cloud & Edge Cybersecurity in der Fertigungsindustrie

Ein Gastbeitrag von Redaktion Elektronik Kompetenz bei Bürklin 4 min Lesedauer

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Die Digitalisierung verändert die Fertigungsindustrie grundlegend und Unternehmen müssen moderne Schutzmaßnahmen umsetzen, um Bedrohungen zu minimieren und gleichzeitig Innovationen voranzutreiben. Cloud- sowie Edge-Computing steigern die Effizienz und Flexibilität, bringen aber auch neue Cyberrisiken mit sich. IEC 62443, ISO 27001 und weitere normative Vorgaben helfen dabei, Sicherheitsstandards zu gewährleisten.

Mit einer frühzeitigen Implementierung sicherer Cloud- und Edge-Technologien können Unternehmen langfristig wettbewerbsfähig bleiben und sich gegen zukünftige Cyberbedrohungen wappnen.(Bild: KI-generiert)
Mit einer frühzeitigen Implementierung sicherer Cloud- und Edge-Technologien können Unternehmen langfristig wettbewerbsfähig bleiben und sich gegen zukünftige Cyberbedrohungen wappnen.
(Bild: KI-generiert)

Die Digitalisierung der Fertigungsindustrie schreitet rasant voran. Cloud- und Edge-Computing spielen dabei eine zentrale Rolle, indem sie Produktionsprozesse optimieren, Geschäftsmodelle transformieren und Wertschöpfungsketten effizienter gestalten. Doch mit der zunehmenden Vernetzung steigt auch das Risiko von Cyberangriffen. Sicherheitslücken können Betriebsabläufe erheblich beeinträchtigen und wirtschaftliche Schäden verursachen.

Nach Aussage des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) nahm die Zahl der Cyberangriffe auf industrielle Steuerungssysteme im Jahr 2023 um 20 Prozent zu:

  • Besonders betroffen sind Unternehmen der Automobil- und Chemiebranche, die vermehrt Ransomware-Angriffen und Spionageversuchen ausgesetzt sind.
  • Häufige Schwachstellen sind unsichere Schnittstellen und IoT-Geräte (IoT: Internet of Things; IoT-Geräte: beispielsweise Smartphones, Smartwatches oder auch intelligente Sicherheitssysteme), über die Angreifer auf die Produktionssysteme zugreifen können.
  • Besonders problematisch ist, dass viele Unternehmen ihre Systeme nicht regelmäßig aktualisieren und dadurch veraltete Sicherheitslücken bestehen bleiben. Ein erfolgreicher Angriff kann nicht nur den Betrieb lahmlegen, sondern auch zu erheblichen finanziellen Verlusten und Reputationsschäden führen. Laut einer Studie von IBM betrugen die durchschnittlichen Kosten eines Datenlecks im Jahr 2024 etwa 4,3 Millionen US-Dollar.

Relevante Cybersecurity-Standards für die Fertigungsindustrie

Um den immer komplexer werdenden Cyberbedrohungen in der Fertigungsindustrie wirksam entgegenzutreten, sind etablierte Sicherheitsstandards unabdingbar. Dabei spielen unter anderem folgende Normen und Vorgaben eine zentrale Rolle:

IEC 62443

Dieser Standard fokussiert auf die Absicherung industrieller Automatisierungs- und Steuerungssysteme. Er definiert ein mehrstufiges Sicherheitskonzept, das von der Risikoanalyse über technische Maßnahmen bis hin zur kontinuierlichen Wartung reicht – essenziell, um Produktionsprozesse vor gezielten Angriffen zu schützen.

ISO 27001

Als international anerkannte Norm legt ISO 27001 die Anforderungen an ein Informationssicherheits-Managementsystem (ISMS) fest. Unternehmen werden dadurch angeleitet, Sicherheitsrisiken systematisch zu identifizieren und durch geeignete Maßnahmen – etwa Zugriffsmanagement und Verschlüsselung – abzusichern.

NIST Cybersecurity Framework

Dieses Framework bietet einen flexiblen, risikobasierten Ansatz zur Identifikation, zum Schutz, zur Erkennung, Reaktion und Wiederherstellung bei Cybervorfällen. Es dient als praxisorientierter Leitfaden, der sich auch in komplexen, vernetzten Produktionsumgebungen bewährt.

Der Einfluss auf den Einsatz von Cloud- und Edge-Computing

Sicherheitszyklus für Cloud- und Edge-Computing.(Bild: Enyma)
Sicherheitszyklus für Cloud- und Edge-Computing.
(Bild: Enyma)

Diese Standards haben daher auch einen relevanten Einfluss auf den Einsatz von Cloud- und Edge-Computing. Unter Cloud-Computing versteht man dabei grundlegend ein Infrastrukturmodell, bei dem sowohl Rechenleistung und Speicher als aus Anwendungen über das Internet bereitgestellt werden. Es ermöglicht damit die zentrale Verarbeitung und Speicherung großer Datenmengen ohne Investition in eigene Server, wodurch Unternehmen flexibler auf Produktionsanforderungen reagieren können. Edge-Computing hingegen verarbeitet Daten direkt an der Quelle, also in unmittelbarer Nähe der Maschinen, wodurch Latenzzeiten reduziert und die Betriebssicherheit erhöht wird.

Insbesondere die Kombination beider Technologien trägt zudem erheblich zur Cybersicherheit bei: Während Edge-Computing die Angriffsfläche durch lokal begrenzte Datenverarbeitung minimiert, schafft Cloud-Computing eine umfassende Sicherheitsanalyse und Echtzeitüberwachung. In vielen Unternehmen werden hybride Architekturen eingesetzt, die beide Technologien kombinieren, um sowohl die Reaktionsgeschwindigkeit als auch die übergeordneten Datenanalysen zu optimieren. Unternehmen setzen zunehmend auf dezentrale Datenverarbeitung, um Produktionsprozesse sicherer zu machen und gleichzeitig die Effizienz zu steigern. Ein Beispiel dafür ist die Nutzung von Edge-KI-Systemen, die Anomalien in Maschinendaten in Echtzeit erkennen und so präventiv auf eventuelle Angriffe reagieren können.

Herausforderung: Sicherheit vs. Effizienz und Innovation

Die zunehmende Digitalisierung in der Fertigungsindustrie stellt Unternehmen vor eine zentrale Herausforderung: Sicherheitsmaßnahmen müssen verstärkt werden, ohne dabei Innovationsprozesse und die betriebliche Effizienz zu behindern.

  • Moderne Sicherheitskonzepte wie die Zero-Trust-Architektur und KI-gestützte Angriffserkennung bieten Unternehmen die Chance, sowohl die Sicherheit als auch die betriebliche Effizienz aufrechtzuerhalten.
  • Durch eine ausgewogene Kombination aus Prävention, Überwachung und schnellen Reaktionsmechanismen lassen sich Cyberrisiken minimieren, ohne Innovationspotenziale auszubremsen.
  • Insbesondere automatisierte Sicherheitstools und vorausschauende Wartung können dabei helfen, potenzielle Schwachstellen frühzeitig zu identifizieren und Gegenmaßnahmen einzuleiten.
  • Auch Redundanzstrategien, etwa durch die Nutzung verteilter Rechenzentren, können das Risiko von Systemausfällen minimieren.

Ein Beispiel für eine erfolgreiche Sicherheitsstrategie ist der Einsatz von Security Information and Event Management (SIEM)-Lösungen. Mithilfe dieser können Unternehmen große Mengen an Sicherheitsdaten in Echtzeit analysieren und verdächtige Aktivitäten sofort identifizieren. Durch den Einsatz von Automated Threat Intelligence sind Bedrohungen schneller zu erkennen und gezielte Abwehrmaßnahmen zu ergreifen. Viele Unternehmen setzen zudem auf eine Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA), um unbefugte Zugriffe zu verhindern. Laut Microsoft kann MFA bis zu 99 Prozent aller Kontoübernahmen verhindern.

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Erweiterung der Cybersecurity-Strategien

Ein weiterer Ansatz zur Verbesserung der Cybersicherheit in der Fertigungsindustrie ist der verstärkte Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen zur Bedrohungserkennung. Diese Technologien ermöglichen es, Angriffe frühzeitig zu erfassen, indem sie Muster und Anomalien in Netzwerken analysieren. Insbesondere sogenannte Predictive Security-Systeme helfen Unternehmen dabei, potenzielle Schwachstellen zu identifizieren, noch bevor ein Angriff stattfinden kann.

Zusätzlich wird die Einführung von Blockchain-Technologien für sichere Datenübertragungen in vernetzten Produktionsumgebungen immer relevanter:

  • Durch die dezentrale Speicherung von Daten lassen sich Manipulationen erschweren und Sicherheitsprotokolle transparenter gestalten.
  • Experten gehen davon aus, dass Blockchain-Anwendungen in den kommenden Jahren verstärkt in der Lieferkette von Fertigungsunternehmen eingesetzt werden, um Datenintegrität und Authentizität zu gewährleisten.
  • Ebenso gewinnt die Integration von Cloud Security Posture Management (CSPM) an Bedeutung, um Schwachstellen in Cloud-Umgebungen frühzeitig zu erkennen und automatisch zu beheben.

Fazit und Zukunftsausblick

Zukünftige Entwicklungen in der Cybersecurity: Eine Zeitleiste.(Bild: Enyma)
Zukünftige Entwicklungen in der Cybersecurity: Eine Zeitleiste.
(Bild: Enyma)

Die Einführung von Cloud- und Edge-Computing erfordert einen systematischen Sicherheitsansatz. Unternehmen, die sich frühzeitig an etablierte Standards anpassen, stärken ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Cyberbedrohungen.

Mit einer frühzeitigen Implementierung sicherer Cloud- und Edge-Technologien können Unternehmen langfristig wettbewerbsfähig bleiben und sich gegen zukünftige Cyberbedrohungen wappnen.

Über den Autor: Das Redaktionsteam von Blickpunkt Elektronik Kompetenz bei Bürklin bleibt immer am Puls der Elektronikbranche. Mit einem wachsamen Auge verfolgt es die neuesten Entwicklungen und stellt regelmäßig spannende Produkte, innovative Ansätze, aktuelle Trends sowie hilfreiche Tipps und Tricks für den Einsatz elektronischer Bauteile vor.

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