Cybersicherheit von Robotern und sicherheitsbezogene Steuerung
Sytance · Aktualisiert
Die Cybersicherheitsanalyse von Robotern untersucht, wie Software, Kommunikation und Konfiguration die Sicherheit von Industrierobotern beeinflussen können. ISO 10218-1:2025 ergänzt Cybersicherheit nur insoweit, wie sie für die Sicherheit von Industrierobotern gilt; nach der Maschinenverordnung ist zu prüfen, ob Manipulation zu einer gefährlichen Situation führen kann.
Produktgrenze des Roboters
Dieses Dokument behandelt Roboter als unvollständige Maschinen
Einleitung der ISO 10218-1:2025 – englischer Originaltext
ISO 10218-1:2025 behandelt den Roboter. ISO 10218-2:2025 behandelt Roboteranwendungen und Roboterzellen. Diese Unterscheidung ist für die Cybersicherheit wichtig, da der relevante Manipulationspfad im Robotersteuergerät, Teach-Pendant, sicherheitsbezogenen Parametersatz, in externen Steuerungsfunktionen, der Zellenintegration oder der Anwendungssoftware liegen kann.
Die Analyse nach der Maschinenverordnung sollte der Produkt- und Integrationsgrenze folgen, die für die Konformitätsbewertung verwendet wird. Ein eigenständiger Roboter, ein unvollständiger Roboter und eine vollständige Roboterzelle können unterschiedliche Zuständigkeiten für Sicherheit und Nachweise haben.
Parametrierung von Sicherheitsfunktionen
Klausel 5.3.5 der ISO 10218-1:2025 behandelt die softwarebasierte Parametrierung sicherheitsbezogener Anwendungssoftware als sicherheitsbezogenen Aspekt. Nach Aktivierung muss eine Sicherheitsfunktion beim Einschalten stets aktiv sein; außerdem muss eine Kennung, etwa eine Prüfsumme, erzeugt werden, um Änderungen an Einstellungen zu erkennen. Manuelle Änderungen sicherheitsbezogener Parameter erfordern anschließend einen Neustart des Roboters.
Klausel 5.3.5 verbietet außerdem die Neukonfiguration sicherheitsbezogener Parameter während der automatischen Ausführung des Aufgabenprogramms. Davon zu unterscheiden ist die automatische Auswahl eines Werts aus einem vorkonfigurierten Satz für einen bestimmten Programmabschnitt, die laut Klausel zulässig ist. Aktive Sicherheitseinstellungen und Konfiguration müssen einsehbar und dokumentierbar sein.
Die Integrität von Parametern gehört daher zur Cybersicherheitsbewertung. Die Dokumentation sollte angeben, welche Einstellungen sicherheitsbezogen sind, wie Änderungen erkannt werden und wie verhindert wird, dass unbefugte oder unbeabsichtigte Änderungen eine gefährliche Situation verursachen.
Sicherheitskommunikation
Klausel 5.3.6 der ISO 10218-1:2025 verlangt bei Datenkommunikation zur Umsetzung einer Sicherheitsfunktion die Anwendung von IEC 61508-2:2010, Klausel 7.4.11. Ein internes Roboternetzwerk ist als Übertragungskategorie 1 zu behandeln; ein externes Netzwerk als Kategorie 2 oder 3 gemäß Tabelle 2. Die Kategorien beschreiben Netzwerkeigenschaften, Teilnehmer und die Möglichkeit unbefugten Zugriffs. Tabelle 3 legt die entsprechenden Anforderungen an Gegenmaßnahmen fest.
- Auch interne Kommunikation kann Gegenmaßnahmen erfordern, wenn sie eine Sicherheitsfunktion umsetzt;
- externe Netzwerkfähigkeiten können stärkere Maßnahmen gegen unbefugten Zugriff, Verzögerung, Manipulation, Einfügen, Löschen, Wiederholung oder Identitätsvortäuschung erforderlich machen;
- die Frage nach der Maschinenverordnung bleibt dieselbe: Kann der Kommunikationspfad zu einer gefährlichen Situation führen?
Nachweise für Robotik
Die Bewertung sollte jeden relevanten Zugriffs- oder Kommunikationspfad bis zur beeinflussbaren Sicherheitsfunktion des Roboters nachverfolgen. Die Aussage, der Roboter sei vernetzt oder das Fabriknetz segmentiert, erläutert nicht, wie sich dies auf das sichere Verhalten des Roboters auswirkt.
Version und Konfiguration
Firmware des Steuergeräts, sicherheitsbezogene Anwendungssoftware, Sicherheitsparameter und Konfigurationskennungen identifizieren.
Auswirkung auf die Sicherheitsfunktion
Jede relevante Schnittstelle und jeder Updatepfad ist mit der Bewegung, dem Stopp, Modus, Grenzwert oder der Schutzfunktion zu verknüpfen, die dadurch beeinträchtigt werden kann.
Quellenstatus
ISO 10218-1:2025 ist eine endgültige Sicherheitsnorm für Industrieroboter. prEN 50742 ist weiterhin ein Entwurf für eine Cybersicherheitsnorm für Maschinen. Die Verordnung (EU) 2023/1230 ist die verbindliche Rechtsquelle für den Schutz vor Manipulation im Kontext der EU-Maschinenverordnung.