Von Automatisierung zu Intelligenz: Wie KI Smart Factories transformiert

Die Zukunft der Produktion – intelligenter, schneller, menschlicher 

Die Industrie steht an der Schwelle einer Revolution in einer Welt, in der Mensch und Maschine immer mehr verschwimmen. Simon Kranzer der Fachhochschule Salzburg sprach auf unserer Veranstaltung "KI in der Praxis: Schritt für Schritt zur Smart Factory" vom 16.11.2023 über Cyber-Sicherheit in der intelligenten Fabrik und beleuchtet diese faszinierende Transformatio. In diesem Beitrag wird nicht nur die Definition von Smart Factories erläutert, sondern auch die unverzichtbare Rolle der Künstlichen Intelligenz (KI) in der modernen Produktion.

KI: Das Herzstück der Smart Factory

Simon Kranzer, Experte für Digitalisierung und digitale Transformation, betont die Bedeutung von KI als treibende Kraft hinter intelligenten Fabriken. Er unterscheidet zwischen einer allgemeinen KI, die menschenähnliche Intelligenz und Flexibilität besitzt, und einer spezialisierten KI, die auf mathematischen, logischen und statistischen Modellen basiert. Diese Technologien ermöglichen Maschinen, Muster zu erkennen, zu lernen und Entscheidungen zu treffen.

Industrie 4.0 und die Rolle des Menschen

Kranzer präsentiert interessante Beispiele für den Einsatz von KI in der Produktion. Diese zeigen, wie KI die Produktionsbranche revolutioniert, indem sie von der Optimierung der Wartungsarbeiten durch firmeninterne Chatbots bis hin zu digitalen Zwillingen eingesetzt wird.

Die Praxisbeispiele: KI im Einsatz

Kranzer präsentiert faszinierende Anwendungsfälle von KI in der Produktion. Von der Optimierung der Wartungsarbeiten durch firmeninterne ChatGPTs bis hin zu digitalen Zwillingen – diese Beispiele zeigen, wie KI die Produktionslandschaft revolutioniert:

  1. Optimierung von Maschinenwartungen durch KI: Firmen wenden künstliche Intelligenz an, um Wartungsarbeiten an Maschinen und Anlagen zu verbessern. Dies wird durch vorausschauende Wartung erreicht, bei der KI-Algorithmen Daten auswerten, um mögliche Probleme zu erkennen, bevor sie eintreten.
  2. Nutzung von digitalen Zwillingen: Digitale Zwillinge repräsentieren physische Anlagen oder Systeme virtuell. Sie werden verwendet, um Abläufe zu simulieren und zu analysieren, was zu einer effizienteren und effektiveren Produktion führt.
  3. Datenanalyse für verbesserte Entscheidungsfindung: In einigen intelligenten Fabriken werden Roboter durch künstliche Intelligenz gesteuert, um sich wiederholende oder riskante Aufgaben zu übernehmen. Dies verbessert die Effizienz und Sicherheit am Arbeitsplatz.
  4. Automatisierung durch Robotik und KI: KI-Systeme analysieren große Mengen von Produktionsdaten, um Erkenntnisse zu gewinnen, die Prozesse optimieren und die Produktqualität verbessern.
  5. Personalisierte Produktion: Mit KI können Produkte den individuellen Kundenwünschen angepasst werden, indem flexible Produktionsprozesse unterstützt werden.

Die Bedeutung von Cyber-Sicherheit in der Smart Factory 

Umdenken in der Sicherheitskultur

Die Cyber-Sicherheit in der smarten Fabrik darf nicht länger als Nebensache behandelt werden, sondern muss eine zentrale Rolle spielen. Wir befinden uns in einer Zeit, in der die Digitalisierung schnell voranschreitet und der Schutz von IT-Systemen immer wichtiger wird. Sicherheit wird oft nur dann priorisiert, wenn Bedrohungen akut werden. Wir sollten jedoch proaktiv handeln und die Sicherheit von Anfang an in die Systeme und Prozesse integrieren, um Bedrohungen zu verhindern.

Sicherheit als wichtiger Aspekt der digitalenTransformation

Kranzer betont, dass mit dem Wachstum der IT-Infrastruktur der Bedarf an zuverlässigen Sicherheitsmaßnahmen steigt. In der intelligenten Fabrik, in der Maschinen, Systeme und Daten miteinander verbunden sind, kann bereits ein einziger Sicherheitsvorfall schwerwiegende Folgen haben. Deshalb ist es sehr wichtig für Unternehmen, die Cyber-Sicherheit als integralen Bestandteil ihrer digitalen Transformationsstrategie zu berücksichtigen.

Keine 100%ige Sicherheit, aber kontinuierliche Verbesserung

Ein wichtiger Punkt, der oft übersehen wird, ist, dass es keine absolute Sicherheit gibt. Die Bedrohungen im Bereich der Cyber-Sicherheit verändern sich ständig. Deshalb ist es wichtig, dass Unternehmen ihre Sicherheitsmaßnahmen regelmäßig überprüfen und aktualisieren. Durch regelmäßige Tests, Schulungen und die Umsetzung bewährter Verfahren können Unternehmen ihre Systeme weitgehend sicher machen und sich an die sich verändernden Bedrohungslandschaften anpassen.

Die Rolle von Mitarbeitern und Schulungen

Mitarbeiter spielen eine wichtige Rolle in der Cyber-Sicherheit. Es ist unerlässlich, dass sie Sicherheitsbewusstsein haben und entsprechend geschult werden, da sie oft das schwächste Glied in der Sicherheitskette sind. Regelmäßige Schulungen und Sensibilisierungsmaßnahmen können dazu beitragen, das Bewusstsein für Sicherheitsrisiken zu schärfen und Mitarbeiter darauf vorzubereiten, angemessen auf Sicherheitsvorfälle zu reagieren.

OT vs. IT: Ein Sicherheitsdilemma

Die Verbindung von Operations Technology (OT) und IT-Systemen ist ein interessanter Punkt in Kranzers Vortrag. Er betont, dass Netzwerkangriffe immer häufiger auftreten und damit deutlich wird, dass eine dauerhafte IT-Sicherheit unverzichtbar ist. Vor allem in Smart Factories erfordern überwachte Maschinen und Prozesse in Echtzeit eine erhöhte Aufmerksamkeit in Bezug auf Sicherheit. OT bezieht sich auf Technologie in der Industrie, um Geräte, Prozesse und Ereignisse zu überwachen und steuern. Sie wird typischerweise in Produktionsumgebungen und Fabriken verwendet. IT hingegen umfasst Systeme, die für die Verarbeitung, Speicherung und Übertragung von Daten verantwortlich sind und meist in Büroumgebungen und für geschäftliche Anwendungen genutzt werden.

Sicherheitsstandards und Best Practices in der Smart Factory

ISO 27001 und Industrielle Netzwerke

Im zweiten Teil seiner Präsentation betont Simon Kranzer die Wichtigkeit der ISO 27001-Norm für Informationssicherheit, insbesondere in Bezug auf Operations Technology (OT) und Künstliche Intelligenz in industriellen Netzwerken. Diese Norm ist ein umfassender Leitfaden für Unternehmen, um ihre Bedrohungen zu bewerten und entsprechende Gegenmaßnahmen umzusetzen. Sie legt den Fokus auf die Sicherstellung der Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit von Daten, was für die Aufrechterhaltung der Sicherheit in Smart Factories unerlässlich ist.

IC 62443 Standard

Kranzer spricht von einem Standard namens IC 62443, der extra für die Sicherheit in industriellen Netzwerken entwickelt wurde und als Ergänzung zur ISO 27001-Familie dient. Dieser Standard betont, dass es wichtig ist, ein Bewusstsein für Sicherheit zu haben und die Fähigkeit zu besitzen, Bedrohungen in industriellen Netzwerken zu erkennen und darauf zu reagieren. Er gibt auch Richtlinien für die Implementierung von Sicherheitsmaßnahmen in industriellen Automatisierungssystemen.

Prinzip der Zonen und Übergänge

Das wichtige Konzept der Zonen und Übergänge ist in den Ausführungen von Kranzer enthalten. Das Ziel ist, das Netzwerk in verschiedene Sicherheitsbereiche aufzuteilen, um Daten zu schützen und den Zugriff von Angreifern auf einzelne Maschinen zu erschweren. Sichere Übergänge zwischen den Zonen werden geschaffen, indem Teile des Systems in Zonen unterteilt werde.

Umgang mit Alten und Ungepatchten Geräten

Kranzer betont, dass es wichtig ist, alle Geräte im Netzwerk zu überprüfen, besonders die alten und ungepatchten. Diese sollten entfernt oder ersetzt werden, um die Sicherheit zu verbessern. Es ist sehr wichtig, dass die Sicherheit bereits bei der Gestaltung neuer Systeme berücksichtigt wird und geeignete Maßnahmen von Anfang an implementiert werden.

Schrittweise Integration von KI

Für Unternehmen, die in die Ära der Smart Factory einsteigen möchten, empfiehlt Kranzer, den aktuellen Stand zu prüfen und nach und nach KI-Technologien einzuführen. Er betont, dass es wichtig ist, frühzeitig zu handeln, um zukünftige Chancen vollständig nutzen zu können.

Fazit: Eine Reise in die Zukunft der Produktion. 

Die Veranstaltung "KI in der Praxis: Schritt für Schritt zur Smart Factory" gibt einen tiefen Einblick in die Zukunft der Produktion. Sie zeigt, wie KI nicht nur die Effizienz und Flexibilität in der Produktion verbessert, sondern auch den Menschen wieder in den Mittelpunkt der industriellen Prozesse stellt. Unternehmen, die bereit sind, diesen Weg zu gehen, erwartet eine aufregende und transformative Zeit. Schauen Sie sich hier den Vortrag von Simon Kranzer in voller Länge an:

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