UL Vertrauen schaffen in neue Technologien – Ansprüche an die Sicherheit

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Die Digitalisierung von Produkten und Herstellungsverfahren verändert auch die Sicherheitswahrnehmung. Eine dynamische Zertifizierung kann helfen, neues Vertrauen zu schaffen.

Smart Home, Smartphone, Smart Car – die Digitalisierung hat viele neue Produkte hervorgebracht, die sich durch Vernetzung auszeichnen. Dies wirkt auch auf die Industrie zurück, denn smarte Produkte sind komplexer in der Herstellung und erfordern zusätzliche Services. Sie verschwinden nicht mehr nach Abgabe an den Großhandel aus dem Blickfeld des Herstellers. Stattdessen müssen sie über die gesamte Lebensdauer betreut werden, etwa durch Sicherheitsaktualisierungen, um Cyberangriffe auszuschließen. Dies betrifft auch digitale Maschinen und Anlagen in der Industrieproduktion, die ebenfalls regelmäßig mit Software aktualisiert werden.

Bisher bestehende Normen und Standards umfassen weder additive Verfahren noch vernetzte Produkte. Die Zertifizierung digitalisierter Produkte und Herstellungsverfahren kann nicht mehr anhand statischer Normen und Standards geschehen. Daher entwickeln und veröffentlichen Normierungsgremien zurzeit passende Standards. Am Beispiel der additiven Fertigung (3D-Druck) lassen sich die Kernpunkte anhand dieses Prozesses gut erläutern.

Additive Fertigung in der digitalisierten Fabrik

Additive Fertigung zählt zu den Industrie-4.0-Techniken, da der eigentliche Herstellungsprozess digital gesteuert wird. Die Konstruktion liegt in Form von digitalen Daten vor und wird direkt in den 3D-Drucker eingespeist. Die Herstellung unterscheidet sich in Ablauf und Endergebnis recht deutlich von konventioneller Produktion. Für eine Qualitätssicherung der Herstellung reicht die abschließende Prüfung des Endprodukts nicht aus, auch die Produktion selbst muss in den Blick genommen werden. Die Herausforderung bei der Normierung besteht darin, Standards an vier Stellen der additiven Fertigung zu schaffen: für das Rohmaterial, den Drucker, den Fertigungsprozess und den Test der produzierten Teile.

Die Internationale Organisation für Normung (ISO, International Organization for Standardization) und die US-Organisation ASTM International arbeiten gemeinsam an einem umfassenden Normenkatalog, der allgemeine Standards, Kategorienstandards und spezielle Standards umfassen soll. Auf der obersten Ebene geht es um Terminologie, Prozesse, Materialien, Testmethoden, Design und Datenformate. Hier ist der Normierungsprozess bereits am weitesten fortgeschritten und einige Standards sind in der Endfassung veröffentlicht worden. In den weiteren Bereichen ist noch viel Arbeit zu leisten.

Die Kategorienstandards sind die Qualitätsnormen für das Rohmaterial, die unterschiedlichen Fertigungsverfahren sowie Testverfahren für die Endprodukte. Die speziellen Standards sind anwendungsspezifisch, etwa für die Luftfahrt, die Medizintechnik oder die Autoindustrie. UL beteiligt sich an diesem Normierungsprozess mit Prüfung und Zertifizierung von Kunststoffen für den 3D-Druck („Plastics for Additive Manufacturing Program“) sowie einer Zertifizierung des Sicherheitsmanagements in Gebäuden für die additive Fertigung.

Die Aufgabe der unterschiedlichen Normierungsgremien ist nicht einfach, da sich Additive Manufacturing dynamisch weiterentwickelt. Industrielle Anwender brauchen klare Kriterien und überprüfbare Qualitätsmerkmale, um additive Technologien in die Abläufe der Fertigung integrieren zu können. Sie müssen sich in erster Linie darauf verlassen können, dass im Rahmen des Fertigungsprozesses bei einer einheitlichen Datengrundlage auch gleichartige Bauteile produziert werden und die Abweichungen im Rahmen der bei herkömmlicher Fertigung üblichen Toleranzen liegen.

Sicherheit und Standards für smarte Produkte

Benötigt wird also eine dynamische Zertifizierung, die sich auf die Fähigkeit der Produkte bezieht, Software-Schwachstellen und Mängel zu analysieren, die unbefugte Nutzung zu minimieren, Probleme mit bekannter Malware zu beheben und Sicherheitsmechanismen zu überprüfen. Die Hersteller von vernetzten Produkten sind in der Pflicht, alle sicherheitsrelevanten Merkmale von Komponenten auf Produktebene zu bewerten und auf bekannte Schwachstellen zu testen.

Das hilft dabei, die Zuverlässigkeit zu gewährleisten, Ausfallzeiten zu verringern, Schäden an Anlagen zu vermeiden, Risiken zu mindern und die Sicherheit der Betriebsumgebungen aufrechtzuerhalten. Weitere neue Themen im Umfeld der Produktsicherheit sind Energieeffizienz, Nachhaltigkeit und Compliance. Neben den Antworten auf diese Fragen rückt derzeit auch die Beschleunigung der Prüfprozesse in den Fokus. Der Grund: Es steigt nicht nur die Zahl und Komplexität der Prüfungen, sondern auch die Anzahl der zu testenden Produkte.

Dynamische Zertifizierung für das digitale Zeitalter

Dynamische Zertifizierungen müssen auf die Besonderheiten digitalisierter Produkte und Herstellungsverfahren eingehen und erfordern deshalb eine regelmäßige Neuzertifizierung. Nur so kann die Produkt- und Cybersicherheit im digitalen Zeitalter ermöglicht werden und gleichzeitig Vertrauen auf Seiten der Kunden und Nutzer geschaffen werden. Denn die Frage, wie Unternehmen das Vertrauen ihrer Kunden und Stakeholder im Zeitalter der weltweiten digitalen Vernetzung und künstlichen Intelligenz erhalten und neu gewinnen können, ist zentral für alle, die auch in Zukunft im Markt relevant sein möchten.

* Ingo M. Rübenach, VP Central, East and South Europe Region bei UL

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