Industrial Internet of Things (IIoT)

Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) bezeichnet ein vernetztes Netzwerk physischer Objekte, die mithilfe von Elektronik, Sensoren, Software und Netzwerken Daten sammeln und austauschen. Das IoT nutzt intelligente Geräte, um das Leben für Verbraucher komfortabler zu machen. Das Industrial Internet of Things (IIoT) ist ein ähnliches Konzept, wird jedoch von komplexeren Geräten für die Überwachung von Produktion und Lieferkette verwendet, um genaue Daten für die Machine-to-Machine-Automatisierung bereitzustellen.

Das Abfangen von Endgeräten durch Lauschangriffe ist ein Risiko des IIoT, das es Hackern ermöglicht, auf geschützte Informationen zuzugreifen. Device Hijacking ist ein häufiges Sicherheitsrisiko, das zu schwerwiegenden Datenschutzverletzungen führen kann. Distributed-Denial-of-Service-Angriffe können die Endgeräte eines Unternehmens mit übermäßigem Datenverkehr überlasten. Geräte-Spoofing-Angriffe treten auf, wenn sich Angreifer als vertrauenswürdige Geräte tarnen, um Informationen zu senden. Der Diebstahl physischer Geräte kann ein Sicherheitsrisiko darstellen, wenn vertrauliche Informationen auf dem gestohlenen Gerät gespeichert sind.

Die Datenerfassung ist für das IIoT aufgrund seiner enormen Konnektivität eine große Herausforderung. Es ist wichtig, die relevantesten Daten zu kennen und die höchstmögliche Datenqualität sicherzustellen. Die Skalierbarkeit ist eine Herausforderung für IIoT-Implementierungen. Ressourcenengpässe sind bei IIoT-Projekten keine Seltenheit und müssen behoben werden, um Probleme zu vermeiden.

Es kann schwierig sein, den ROI genau zu schätzen, um einen Business Case zu rechtfertigen. Viele IIoT-Anbieter bieten Proof-of-Value-Programme sowie Proof-of-Concepts an, damit potenzielle Kunden den Nutzen schnell erkennen und die Technologieintegration begründen können.

IIoT-Sicherheitsbedenken können durch die Erstellung sicherer Passwörter beseitigt werden, und die Verwendung einer Zwei-Faktor-Authentifizierung kann den Schutz erhöhen. Verschlüsselte Kommunikation trägt dazu bei, die Vertraulichkeit digitaler Daten zu schützen. Durch das rechtzeitige Schließen von Ports kann die IIoT-Infrastruktur vor Pufferüberlauf geschützt werden. Spracherkennungssysteme, Biometrie und das Principle of Least Privilege – ein Sicherheitskonzept, bei dem ein Benutzer die minimalen Zugriffsebenen oder Berechtigungen erhält, die für seine Arbeit erforderlich sind – können potenzielle Gefahren verhindern. Rechtzeitige Firmware-Upgrades sind für einen stabilen und zuverlässigen Systembetrieb erforderlich. Halten Sie sich außerdem an strenge Grundsätze für die Softwareentwicklung, erstellen Sie strenge Sicherheitsstandards und -protokolle und führen Sie regelmäßige Sicherheitsaudits durch.

Das IIoT bietet eine automatische Datenerfassung, mit der der Bedarf an manueller Dateneingabe reduziert werden kann. Eine verbesserte Transparenz kann Unternehmen dabei helfen, potenzielle Probleme und Ineffizienzen zu erkennen. Die Überwachung von Produktionsliniendaten hilft Unternehmen, leistungsschwache Anlagen und Bereiche zu identifizieren, die Verzögerungen verursachen, Ausfallzeiten zu reduzieren und die Produktivität zu steigern.

Prozess-Compliance und -Optimierung ermöglichen Fertigungsbetrieben beispiellose Einblicke in ihre Abläufe und erkennen Ineffizienzen, bevor sie Probleme durch Ausfallzeiten und Verschwendung verursachen.

Das IIoT kann auch dazu beitragen, die Betriebskosten zu senken, indem Aufgaben, Prozesse und Arbeitsabläufe automatisiert und die Effizienz verbessert, Geld gespart und Mitarbeiter entlastet werden, damit sie sich auf wertschöpfendere Aufgaben konzentrieren können.

Die Anbindung von Industrieanlagen und Sensoren an das Internet kann eine wichtige Rolle dabei spielen, Arbeitsplätze sicherer zu machen, da Arbeitgeber in Echtzeit Einblicke in potenzielle Sicherheitsrisiken erhalten und im Notfall schnell reagieren können.

Fehlfunktionen im IIoT können erhebliche Probleme wie Produktionsausfälle oder Sicherheitsrisiken verursachen. Um den Erfolg zu gewährleisten, sollten IT-Prozesse, Tools und Best Practices auf IIoT-Installationen angewendet werden. Die IT-Abteilung kann IIoT-Bereitstellungen skalieren und absichern, um sicherzustellen, dass sie zuverlässig sind. Zuverlässige Netzwerke mit ausreichender Bandbreitenkapazität sind notwendig, um zeitkritische Daten ohne Verzögerung an Anwendungen in Rechenzentren oder in der Cloud zu übertragen. Netzwerkcontroller, die sich für die IT bewährt haben, können auch für das IIoT eingesetzt werden. Bei der Verschmelzung von IT- und IIoT-Netzwerken müssen die Sicherheitsverfahren konvergieren. Eine umfassende, integrierte Sicherheitslösung ist zum Schutz des IIoT besser als mehrere Einzelprodukte. Dieselben Sicherheitstools, die die IT seit Jahren verwendet, können auch für das IIoT nützlich sein.

Die IIoT-Architektur ist die Anordnung digitaler Systeme, die Netzwerk- und Datenkonnektivität zwischen Sensoren, IoT-Geräten, Datenspeichern und anderen Ebenen bereitstellen. Es müssen IoT-fähige Geräte am Netzwerkrand vorhanden sein. Edge Computing bietet schnelle Antworten auf die Datenverarbeitung, während Cloud Computing umfangreiche Verarbeitungen durchführen und erweiterte Erkenntnisse liefern kann. Internet-Gateways sammeln Sensordaten und wandeln sie in digitale Kanäle zur weiteren Verarbeitung um. Für die Datenübertragung im IIoT-System sind Protokolle erforderlich, und IIoT-Plattformen steuern die Gerätedaten und verwalten Analysen, Datenvisualisierung und KI-Aufgaben. Die Industrial Internet Reference Architecture (IIRA) kann als Referenz für die Entwicklung anspruchsvoller IIoT-Systeme dienen.