Vorteile und Herausforderungen der IT/OT-Konvergenz

Warum die IT/OT-Konvergenz wichtig ist

„Es wird immer wichtiger, auf jedem Markt zu konkurrieren“, sagt Jonathan Lang, Research Manager für weltweite IT/OT-Strategien bei IDC. Nicht nur Industrie- und Fertigungsunternehmen profitieren von den Vorteilen dieser Konvergenz. Auch der Rest der Geschäftswelt wird langsam aufmerksam. IoT-Geräte (Internet of Things) werden immer intelligenter und kompakter. Sie lassen sich heute einfacher verwalten, was sie zu einer praktikablen Option für eine größere Anzahl von Organisationen, Unternehmen, Branchen und sogar Städten und Gemeinden macht.

Jedes Unternehmen, das IoT-Geräte bereitstellen und gleichzeitig die Effizienz steigern, reaktionsschnellere Kundenbeziehungen aufbauen und neue Geschäftsmodelle entwickeln möchte, muss seine IT- und OT-Bereiche miteinander verbinden. Die IT/OT-Konvergenz ist ein notwendiger Schritt auf dem Weg in eine technologiebasierte Zukunft.

Vorteile der IT/OT-Konvergenz

Die allgemeinen Vorteile der IT/OT-Konvergenz sind Kosten-, Performance- und Produktivitätssteigerungen. Dies führt zu Optimierungen und Transformationen im gesamten Unternehmen, von den Betriebsabläufen bis zum operativen Geschäft.

1. Geringere Betriebskosten

Konvergenz hilft Unternehmen, die Betriebskosten zu senken, indem sie das Ressourcennutzungs-, Energie-, Kühlungs- und Gerätemanagement optimiert. Durch die gemeinsame Nutzung der Infrastruktur müssen weniger Systeme angeschafft und gewartet werden. Zudem wird die Legacy-Infrastruktur durch effizientere Systeme ersetzt. Dies kann auch zu Einsparungen bei Data Centern und Immobilien führen, da sich monofunktionale Geräte zu integrierten Systemen konsolidieren lassen und so wertvoller Platz frei wird.

2. Bessere Performance

Die Kombination von IT- und OT-Daten bedeutet, dass Unternehmen genauere und aussagekräftigere KPIs generieren können. KPIs tragen dazu bei, die Effizienz und Performance im gesamten Unternehmen zu steigern, was beiden Teams hilft, gemeinsame Ziele zu verfolgen und zu erreichen. Die Konvergenz erhöht die Sichtbarkeit in beiden Bereichen unternehmensweit, so dass der Rest des Unternehmens einen Überblick darüber erhält, wie die Technologie zur Erreichung gemeinsamer Ziele beiträgt.

Wahrscheinlich werden Unternehmen versuchen, durch den verstärkten Einsatz von Edge AI Analytics einen höheren Mehrwert aus ihren Daten zu ziehen. Anstatt Daten für die spätere Nutzung in größere Pools oder Data Warehouses zu übertragen, können sie die Daten dort analysieren und nutzen, wo sie erfasst wurden. Edge AI Analytics reduziert die Abhängigkeit von der Cloud-Datenspeicherung, beseitigt Latenzprobleme und ermöglicht die Entscheidungsfindung in Echtzeit. Aus diesem Grund erkennen Unternehmen aus den Bereichen Fertigung, Gesundheitswesen und Transportwesen laut einem Bericht von Wevolver zunehmend die Vorteile von Edge AI für Machine Learning.

3. Erhöhte Flexibilität

Der Zugriff auf Echtzeitdaten und KPIs ermöglicht es Unternehmen, schneller auf Marktveränderungen zu reagieren. Sie können Produktionszeitpläne auf Grundlage externer Faktoren effizient ändern und gleichzeitig ihre Geschäftsziele erfüllen. Durch Konvergenz werden Workflows optimiert und redundante Abläufe eliminiert, so dass das Unternehmen effizienter arbeiten kann.

Konvergenzprojekte umfassen häufig digitale Zwillinge, das heißt, es wird ein virtuelles Modell eines physischen Objekts oder Workflows erstellt. Der Zwilling lässt sich so einrichten, dass er dieselben Echtzeitdaten wie das tatsächliche Objekt nutzt, wenn Simulationen durchgeführt werden, um Performance-Probleme zu erkennen und Verbesserungen zu erzielen, ohne die Produktionsumgebung zu beeinträchtigen. Unternehmen können die Zwillinge einsetzen, um Verbesserungspotenziale zu identifizieren und die Upgrades zu testen, bevor sie in die Produktionsumgebung ausgerollt werden. Optimierungen, Wartungsprognosen, Umstellungen und Änderungen an der Produktionslinie lassen sich aufgrund der mit dem digitalen Zwilling durchgeführten Übung schneller und effizienter durchführen.

4. Verbessertes Training

Intelligente Technologie, wie Augmented Reality und Smart Glasses, können die Schulungsangebote in allen Bereichen verbessern, indem sie den Mitarbeitern Informationen in Echtzeit und visuelle Anleitungen im Hands-free-Modus zur Verfügung stellen. Beispielsweise können neue Mitarbeiter vor Ort von einem Experten, der sich anderswo im Unternehmen befindet, durch die Prozesse geleitet werden. Dies könnte die 413 Milliarden US-Dollar (circa 370 Milliarden Euro), die Arbeitgeber in den USA für informelle betriebliche Ausbildung ausgeben, reduzieren oder sogar völlig überflüssig machen.

5. Höhere operative Standards

Einige Unternehmen nutzen das IT/OT-Konvergenzprojekt, um IT Best Practices in ihre operativen Systeme zu integrieren. So kann man etwa ein Patch-Managementprogramm für OT-Geräte einführen, um sicherzustellen, dass sie mit der neuesten Firmware arbeiten. Vorhandene IT-Monitoring-Technologien können auf OT-Systeme und -Geräte ausgedehnt werden, was eine Überwachung in Echtzeit und ein zentralisiertes Asset Tracking ermöglicht. Mehrere Funktionen lassen sich zu einem Monitoring-System oder einer Monitoring-Konsole konsolidieren, um die Benutzerfreundlichkeit zu erhöhen und Predictive-Maintenance-Aufgaben zu optimieren.

6. Bessere Sicherheitsorchestrierung

Konvergente IT/OT-Systeme können die Lücke zwischen Cybersicherheit und physischer Sicherheit für Unternehmen mit zentralisierten Überwachungssystemen und Monitoring Tools schließen. Das liegt daran, dass IT- und OT-Systeme unterschiedliche Sicherheitsanforderungen und -funktionen haben, die in der Regel nicht mit einer Strategie oder einem Tool abgedeckt werden können. IT/OT-Konvergenzprojekte erhöhen die Transparenz der OT-Sicherheit im gesamten Unternehmen und helfen IT-Teams dabei, bestehende Systeme in eine umfassende Cybersicherheitsstrategie einzubinden.

Die Herausforderungen einer erfolgreichen IT/OT-Konvergenz

Nachdem wir die Vorteile von IT/OT-Konvergenzprojekten kennengelernt haben, ist es an der Zeit, sich mit den Problemen zu befassen und zu erfahren, wie man sie bewältigen kann.

1. Unterschiedliche Perspektiven der Teams

IT- und OT-Teams haben verschiedene Perspektiven, Zuständigkeiten und Problembereiche. Somit kann es sich als schwierig erweisen, sie dazu zu bringen, in einem Konvergenzprojekt zusammenzuarbeiten. „Es gibt zwei Gruppen, zwei Arten von Technologien und zwei Problembereiche“, erklärt Sid Snitkin, Vice President Cybersecurity Services bei der Arc Advisory Group, gegenüber IoT Agenda.

IT-Teams sind es gewohnt, mit Geschäftsdaten und Führungskräften umzugehen sowie die neuesten Technologien und Verfahren zu nutzen. Im Gegensatz dazu geht es bei der Arbeit von OT-Teams um die Herstellung und Verwendung von Systemen oder physischen Geräten, die für eine jahrzehntelange Lebensdauer ausgelegt sind.

IT-Teams sind es auch gewohnt, regelmäßige Upgrades, Patches und andere Wartungsarbeiten zu planen. OT-Teams erweitern regelmäßig den Anwendungsbereich ihrer Technik, um zu gewährleisten, dass sie die Kontrollprozesse und Produktionsergebnisse nicht gefährden, was erhebliche und unbeabsichtigte Folgen nach sich ziehen kann.

Lösung: Frühzeitige interdisziplinäre Schulungen für IT- und OT-Teams können für eine Kooperationsumgebung sorgen, die erforderlich ist, um beide Seiten sichtbar zu machen und Vertrauen zwischen ihnen zu erzeugen. Die Teams können besser verstehen, welchen Wert die einzelnen Perspektiven mit sich bringen und wie sie zusammenarbeiten müssen, um diesen zu erhalten.

2. Begrenztes Joint Management

Die meisten Unternehmen verfügen über kein Joint Management oder Governance für IT/OT-Konvergenzinitiativen, technologieübergreifende Strategien oder Unternehmensrichtlinien. Dies führt in der Regel zu einem hohen Maß an doppelten und sich überschneidenden Prozessen und widersprüchlichen Richtlinien. Hinzu kommen der Mangel an interdisziplinären Kompetenzen und Fachwissen sowie nicht aufeinander abgestimmte technische Architekturen zwischen IT- und OT-Umgebungen, was auf beiden Seiten zu erheblichen Herausforderungen führt.

Lösung: Legen Sie die Struktur, die Rollen und die Verantwortlichkeiten für die Standardisierung der Konvergenz im gesamten Unternehmen fest. Das bedeutet, dass Prozesse, KPIs, Fähigkeiten, Daten, Sicherheitsrichtlinien, Technologie-Stacks und Lizenzierungsvereinbarungen berücksichtigt werden müssen. Dadurch stellt man sicher, dass die Standards einheitlich angewendet, skaliert und effektiv gepflegt werden. Außerdem lassen sich so Unklarheiten und Konflikte im Unternehmen vermeiden.

3. Herausforderungen bei der Gerätekommunikation

Viele Edge-Geräte können lediglich in eine Richtung kommunizieren oder besitzen nur eine geringe Rechenleistung. Ein industrieller Sensor kann zum Beispiel einen ausgehenden Datenstrom erzeugen, aber keinen eingehenden Traffic akzeptieren. Andere Geräte verwenden möglicherweise keine Standardprotokolle zur Kommunikation und sind deshalb nicht mit bestehenden IT-Netzwerken kompatibel. In diesen Fällen erfordert die IT/OT-Konvergenz zusätzlichen Aufwand für beide Teams.

Lösung: Eine Bestandsaufnahme der IT-Assets kann dabei helfen, festzustellen, wo zusätzliche Infrastruktur benötigt wird, was die Kommunikation mit den OT-Geräten erleichtert. Zudem kann man herausfinden, welche Geräte durch modernere ersetzt werden müssen und sicherstellen, dass jeder weiß, wo Lücken bestehen.

4. Probleme mit der Skalierbarkeit

Die heutigen Edge-Geräte erzeugen riesige Datenmengen. Wenn die IT-Systeme nicht darauf vorbereitet sind, können diese Geräte die Infrastruktur überfordern. IT-Teams haben aufgrund von Einschränkungen bei der Überwachung von OT-Assets möglicherweise kein vollständiges Bild, wie viele Edge-Geräte es in der Flotte gibt, und sind dann von der tatsächlichen Anzahl überrascht.

Lösung: Zusätzliche intermediäre Infrastruktur oder Cloud-Dienste können helfen, den Datenstrom von OT-Geräten zum IT-Netzwerk zu verwalten. Eine dokumentierte Konvergenzstrategie, die einen Abschnitt zur Skalierbarkeit mit aktuellen und zukünftigen Zuständen enthält, kann dem Konvergenzteam auch als Leitfaden dienen, um sicherzustellen, dass alle Anwendungsfälle abgedeckt sind. Die Spiegelung von Assets und Workflows mit digitalen Zwillingen kann helfen, potenzielle Fehlerquellen zu identifizieren, ohne die Produktionsumgebung zu beeinträchtigen.

5. Herausforderungen für die Cybersicherheit

Wer ein integriertes IT/OT-Netzwerk schützen will, sieht sich einer großen Herausforderung gegenüber, insbesondere wenn ältere OT-Geräte eingesetzt werden. Diese Geräte vernachlässigen häufig viele Sicherheitsaspekte, was sie zu einem idealen Ziel für Kriminelle macht, um einen Angriff auf das gesamte Netzwerk zu starten. Eine einzige Cybersicherheitsmaßnahme reicht unter Umständen nicht aus, um alle Geräte in einer Flotte zu schützen. Viele der derzeit verfügbaren Tools eignen sich nicht für die Komplexität der IT/OT-Konvergenz in Bezug auf Größe, Standort, Datentyp und Technologie-Stacks – vor allem, wenn es sich um Legacy-Systeme handelt, die meist anfälliger für Cyberangriffe sind.

Lösung 1: IT- und OT-Sicherheitsstandards bestehen oft getrennt voneinander, was auch so bleiben kann. Sie sollten jedoch auf einem gemeinsamen Betriebsmodell basieren, um sicherzustellen, dass alle Kontrollen einheitlich auf beide Systeme und Umgebungen angewendet werden. Dazu gehören Richtlinien und Standards für Asset-Management, Konnektivität, Datenbandbreite, Datenübertragung und -kommunikation, Data Loss Prevention (DLP), Sicherheitsoperationen sowie Incident Response und Recovery.

Lösung 2: Da OT-Geräte dazu neigen, Datenpakete mit bestimmten Strukturen zu erzeugen, die sich nicht ändern, kann die IT-Infrastruktur mit intelligenten Filtern ausgestattet werden, um anormale Pakete, die auf einen Angriff hindeuten könnten, zu erkennen und zu eliminieren. Zusätzlich bietet sich eine Zero-Trust-Authentifizierung auf den Geräten an, um deren Kommunikation zu schützen.

6. Schnelle Weiterentwicklung der IT

In den letzten zehn Jahren haben Innovationen die IT dazu gebracht, mehr auf As-a-Service-Modelle und Cloud-Dienste zu setzen. Die OT hatte nicht die gleichen Innovationsmöglichkeiten, da sie sich auf geschlossene und operative Workflows und Anforderungen konzentriert hat. Edge-Geräte sind in der Regel weniger komplex und leistungsfähig, so dass sie den Anforderungen an fortschrittlichere IT-Systeme nicht gerecht werden können.

Lösung: Geräte für Edge Computing können IT Best Practices nutzen, um ihre Fähigkeiten auf neuere Anwendungsfälle auszudehnen. Beispielsweise können Unternehmen durch den Einsatz von Cloud-Datenaggregationsdiensten die von älteren OT-Geräten generierten Daten erfassen und analysieren, um die erweiterten Echtzeitanalysen zu simulieren, die auf neueren Geräten durchgeführt werden.

7. Qualifikationsdefizite und Ressourcenprobleme

Trotz der technologischen Entwicklung und des raschen Vormarschs von KI-Tools ist es schwierig, die passenden Fachkräfte zu finden. Insbesondere hochqualifizierte technische Rollen, wie Systemarchitekten und Cybersicherheitsspezialisten, lassen sich, so ein führender Vertreter der Technologiebranche gegenüber Deloitte Insights, kaum besetzen. Auch Experten in spezifischen technischen Bereichen, etwa Automatisierung, Cloud-Sicherheit und IoT-Infrastruktur, seien äußerst rar gesät.

Lösung: Kurzfristige Lösungen, zum Beispiel projektbezogenes Outsourcing, können helfen, eine Initiative oder ein Projekt voranzubringen. Eine kosteneffiziente, langfristige Lösung für die Entwicklung der erforderlichen Fähigkeiten kann darin bestehen, den derzeitigen Mitarbeitern neue Ausbildungs- und Schulungsmöglichkeiten in moderneren Technologien anzubieten. HR-Teams sollten darüber nachdenken, den Talentpool zu erweitern und Menschen mit unterschiedlichem Background anzusprechen, die über die passenden Fähigkeiten verfügen. Eine weitere Möglichkeit, neue Mitarbeiter zu gewinnen und eine bessere Talentpipeline aufzubauen, ist die Entwicklung neuartiger Ansätze für Mentoring, Schulung und Karriereberatung, insbesondere für jüngere Menschen, die in den letzten Jahren möglicherweise nicht die Möglichkeit dazu hatten.

Fazit

Die IT/OT-Konvergenz bietet Unternehmen bereichs- und teamübergreifend viele Vorteile. Sie kann jede OT-Infrastruktur modernisieren, sie mit den aktuellen IT Best Practices in Einklang bringen und Unternehmen dabei unterstützen, langfristig erhebliche Vorteile zu erzielen. Dazu gehören verbesserte Produktivität und Performance, größere Transparenz der Workflows in Produktion und Betrieb, geringere Produktionskosten und höhere Einnahmen.

Hinweis: Dieser Artikel wurde aktualisiert, um Branchenveränderungen widerzuspiegeln und das Leseerlebnis zu verbessern.