新闻稿 —
当生产成为安全缺口:为什么工业称重要优先考虑网络安全?
周一清晨六点,产线刚刚启动,第一批产品开始称重,数据也顺利流入MES 系统。下一秒,现场突然“卡壳”:没有报警、没有故障码,只有黑屏和勒索信息。这听起来像是IT部门的专属噩梦,实际上已经发生在全球各地的工厂车间里。
如今的网络攻击早已进化出传统IT的范围。随着联网机器、远程维护、云端和移动终端的接入,生产设施逐渐成为攻击者关注的目标。一旦产线被攻破,紧接着就是停线停产、数据丢失、参数被改、品牌受损。在受监管行业,企业甚至还要背负法律责任。
越是深入生产流程的部件更容易受到影响:控制器、传感器、通信接口,都是重点防护对象。还有一个容易被忽视的关键角色:称重系统。
风险特征是如何变化的?
过去,生产网络往往是孤立的,办公室IT和生产中隔着一堵“隐形的墙”。“这种隔离已经几乎不存在了。”茵泰科产品经理Nils Hubrich 说得很直接:“现代工业4.0架构采用端到端的数据流,从传感器到公司IT,再到外部服务,数据是打通的。”
这显著增加了被网络攻击的风险。在IT(信息技术)和OT(运营技术)的边界越来越模糊的当下,设备维护如今可以通过网络访问实现,标准通信协议正在融入自动化技术。更危险的是,许多工业设备设计之初就没有这种联网方式的打算,主要设计目标也并不包括网络安全。
OT不等于IT:维护生产网络安全,不能照搬办公室那一套
工业自动化中的网络安全和与传统IT安全侧重点完全不同。在办公室IT中,保密性通常是最高优先级;而在OT中,可用性和完整性则更为重要。毕竟产线要24小时连轴转,不可能动不动就重启,也不能随便打补丁。
在IEC 62443——工业网络安全领域的核心标准中可以看出这一点。它把自动化技术中的系统、设备、组件都纳入安全框架。从工厂运营方,到设备制造商,再到部件供应商,都有要求。
法律框架:网络安全已成为强制要求
标准在升级的同时,法规也在加码。各国政府在收紧对联网产品网络安全的监管要求,因为很多攻击并不是从基础设施进入,而是从单个组件打开缺口。在高度互联的工厂里,存在类似的漏洞会对工厂可用性、供应链和经济稳定性产生影响。
以欧盟为例,欧盟网络安全法(EU Cybersecurity Act)已经把“安全设计”(security by design)和“默认安全”(security by default)确立为基本原则。随后推出的网络韧性法案(Cyber Resilience Act)更进一步,重点规范带有数字功能的产品。制造商必须确保其产品具备一定的网络安全防护能力——不仅是在产品投放市场时前,而是在所有生命周期的不同阶段都考虑到。
“这种发展凸显了一个根本性的转变,网络安全越来越多地被嵌入产品设计本身,而不是简单地‘外面加一层保护’而已。“Nils Hubrich指出:“如今的网络安全标准已经不能通过简单的组织或运营操作来应对,必须从开发阶段开始就将网络安全写进架构里。”
产品安全开发生命周期:把安全嵌进产品“地基”里
要真正做到“安全从设计开始”,关键就是 符合IEC 62443-4-1 所强调的产品安全开发生命周期。它定义了安全产品开发流程的要求,关注的不是单个安全功能,而是产品的整个生命周期。从风险分析,到防护设计、防护落实、防护验证、更新管理以及漏洞的结构化处理,一环扣一环,所有阶段都被持续纳入考虑。
这种基于流程的方法对于可持续的网络安全战略至关重要。尤其是在全球监管要求不断提高的背景下,产品安全开发生命周期决定了工业产品能否实现长期的稳定和安全。
如果说 IEC 62443-4-1 关注“怎么开发”,那 IEC 62443-4-2 更关注“组件本身要具备什么安全能力”。其中的基础要求涵盖身份识别与认证、系统完整性、数据保密、可用性、事件响应等。覆盖基本的防护措施到应对定向攻击的复杂机制,安全等级越高,要求越严。对于嵌入式系统而言,安全接口、访问控制、完整性检查和安全通信都是重中之重。
为什么要聚焦于称重技术?
称重系统早已不再是被动的测量设备。在现代生产体系中,它们是物联网的一部分,参与着关键决策,直接影响生产流程的运行。
如果称重数据被篡改,后果一点不比控制逻辑出问题轻:物料不足、质量出现偏差、生产流程中断等情况都有可能发生。所以,称重与检测系统不能再被当成普通设备,而是被视为真正的OT组件,按照工业网络的安全要求来设计。
MiNexx称重显示器:把网络安全做进产品骨架里
MiNexx称重显示器正是先进称重系统的典型代表:其网络安全能力并非依赖后期叠加的防护措施,而是在系统架构设计之初便被内嵌其中。
称重显示器的功能很关键:它们采集称重传感器和称重平台的信号,转换成重量数据,再把测量值和状态信息传给上层系统。通过这种方式,称重显示器将工艺过程中的物理测量与数字化自动化以及IT层连接起来。另一方面,作为联网OT组件,称重显示器已经深度嵌入工业数据流和控制流程中。它们和控制器、控制系统、MES 系统实时通信,并参与配料、灌装、检重等关键环节。
MiNexx称重显示器的架构遵循IEC 62443的核心原则:物理接口和逻辑接口都定义明确,并有针对性地加固防护,系统性地降低潜在被攻击风险。同时,它采用基于角色的权限管理模式,让不同用户只拥有完成任务的必需权限。 “最小权限原则可以有效减少未授权操作或误操作对系统安全及关键流程的干扰。”Nils Hubrich表示。
不仅如此,MiNexx采用OPC UA,OPC UA被视为设备集成到联网生产环境中的标准化通信接口。该标准支持不同厂商设备之间的数据互通,而且将证书认证、加密通信、访问控制等安全机制都直接集成进了连接里。
网络安全是一场持久战
一条产线突然停摆,往往不是一个小错误造成的,而是整个联网生产体系互相作用的结果。在今天的工厂里,每个组件都是数字化网络的一环。被网络攻击后,是全线瘫痪,还是保持在可控范围内,往往取决于系统深处那些产生、处理、传递数据的关键节点。成败之间,往往藏在细节里。
所以,工业网络安全不是一次性项目,而是从设备投运开始就持续不断的持久战。生产设备是安全架构里的主动防线。化被动为主动,才能真正守住产线安全。对于称重技术而言,这意味着安全不是一个附加功能,而是产品功能本身的一部分。因为在危急情况下,称重技术决定了生产能否稳定运行。
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茵泰科是工业称重和检测技术的领先制造商之一。这家总部位于汉堡的公司150年来提供创新的、性能优异的、可靠的产品和服务。其产品组合包括平台秤、称重传感器、料罐秤、检重秤、金属检测机、X光检出系统和友好的软件解决方案。遍布全球20个国家的1,000多名员工提高了工业客户称重和生产流程的精度和效率。由70个国家/地区的200多个合作伙伴组成的网络补充了公司作为全球参与者的销售和服务。性能实力和与众不同的德国品质体现在品牌承诺“真正的测量”中。
茵泰科隶属于美蓓亚三美集团,这是一家综合性精密零部件制造商,集成了广泛的尖端技术,如微型轴承和滚珠轴承等超精密加工技术。这家总部位于东京的集团在全球拥有87,000多名员工,2022财年的综合净销售额为11.2414亿日元(约合79.3亿欧元)。