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Der vorliegende Beitrag untersucht die IT/OT-Konvergenz in 31 überwiegend großen deutschen Unternehmen. Er stellt ein „IT/OT-Governance-Framework“ als spezifisches Modell für eine erfolgreiche Konvergenzumsetzung vor. Die Analyse zeigt heterogene Reifegrade der Konvergenzumsetzung in den untersuchten Unternehmen, die sich mehrheitlich noch am Anfang oder in der Implementierungsphase befinden. Bevorzugt wird eine enge Zusammenarbeit zwischen IT und OT, jedoch ohne vollständige Übernahme des OT-Bereichs durch die IT. Ein IT/OT-Tandem aus CIO und zentraler OT-Rolle wird als ideal für die Verantwortungsübernahme angesehen. Aus den Interviews wurden sechs konkrete Umsetzungsempfehlungen abgeleitet, die in das entwickelte IT/OT-Governance-Framework eingeflossen sind. Dazu gehören die Sicherstellung der Top-Managment-Unterstützung, die Nutzung von Security als Treiber, die Einführung einer zentralen OT-Rolle, die räumliche Annäherung von IT- und OT-Teams, das kontinuierliche Aufzeigen der Mehrwerte der Konvergenz und ein schrittweises Vorgehen bei der Umsetzung.
Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.
1 Einleitung
Vor dem Hintergrund der digitalen Transformation und Entwicklungen wie dem Industrial Internet of Things oder Industrie 4.0 ist die Konvergenz der beiden Bereiche Information Technology (IT) und Operational Technology (OT) ein Thema, das viele Unternehmen beschäftigt (Gharpure et al. 2022; Hollerer et al. 2021; Wennmann 2021). Es zeigt sich jedoch, dass die Umsetzung der damit verbundenen Chancen, wie die Reorganisation von Services und Strukturen in Unternehmen, häufig durch das Fehlen einer Vision für die Zusammenarbeit von IT und OT sowie einer fehlenden IT/OT-übergreifenden Supportstruktur behindert wird (Verhaeghe et al. 2021).
Die Integration von IT und OT kann insbesondere auf Systemebene zu gravierenden Sicherheitsproblemen führen, beispielsweise bei der Anbindung von Produktionssystemen an die Cloud. Das damit verbundene stetig steigende Risiko von Cyberangriffen ist daher nicht zu vernachlässigen (Corradi et al. 2022; Garimella 2018; Hollerer et al. 2021). In der Literatur ist dementsprechend ein starker Fokus auf das Thema Sicherheit und Architektur- sowie Infrastrukturaspekte der Konvergenz zu erkennen (Corradi et al. 2022; Dutta et al. 2021). Der Status Quo der Umsetzung oder die Governance der IT/OT-Konvergenz werden in der Literatur hingegen kaum betrachtet (Hantsch und Westner 2024). Bereits vor Jahren hat Gartner auf die Thematik der Konvergenz aufmerksam gemacht und Vermutungen über zukünftige Entwicklungen angestellt (Pettey 2017). Obwohl die IT/OT-Konvergenz kein neues Thema ist, gibt es kaum konkrete Good-Practice-Ansätze oder Empfehlungen zur effizienten Umsetzung für das Management (Hantsch und Westner 2024). Herausforderungen, die in der Literatur thematisiert werden, sind neben dem Einhalten von Industriestandards sowie dem Einführen eigener Richtlinien auch das Definieren von Rollen und Verantwortlichkeiten (Ehie und Chilton 2020; Hantsch und Westner 2024; Verhaeghe et al. 2021). Daneben wird zudem das Herbeiführen eines kulturellen Wandels in Unternehmen als Schwierigkeit erachtet (Kiener et al. 2021). In der Praxisliteratur gibt es zwar vereinzelt Handlungsempfehlungen, um solchen Herausforderungen bei der Realisierung der Konvergenz zu begegnen, jedoch basieren diese nicht auf empirischer Forschung, sondern meist auf den Erfahrungen der Autoren (Verhaeghe et al. 2021).
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Um diese Forschungslücke zu schließen, wurde eine interviewbasierte Studie durchgeführt. Das Ziel dieser Studie war es, den aktuellen Stand der Umsetzung der IT/OT-Konvergenz in der betrieblichen Praxis zu untersuchen und Chancen sowie Empfehlungen für die Integration von IT und OT empirisch zu beleuchten. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse der Studie vorgestellt. Dabei werden die folgenden Forschungsfragen beantwortet:
1.
Wie weit ist die Umsetzung der IT/OT-Konvergenz in vorwiegend deutschen Unternehmen fortgeschritten?
2.
Welche konkreten Empfehlungen und bewährten Governance-Ansätze gibt es für die erfolgreiche Implementierung der IT/OT-Konvergenz?
Der vorliegende Beitrag gibt zunächst einen kurzen Überblick über die Forschungsmethodik und Datenerhebung, die der Studie zugrunde liegen. Anschließend werden die aus den Interviews abgeleiteten Erkenntnisse erläutert. Diese umfassen die aktuelle Regelung der Verantwortung für die IT/OT-Konvergenz, Chancen sowie den Status Quo der Umsetzung und das „IT/OT-Governance-Framework“, welches konkrete Handlungsempfehlungen enthält. Abschließend wird eine Zusammenfassung der wichtigsten Inhalte gegeben. Zudem werden Einschränkungen und zukünftige Forschungsmöglichkeiten aufgezeigt.
2 Methodik und Datenerhebung
Um die Forschungsfragen zu beantworten, wurden Experteninterviews mit Chief Information Officers (CIOs) und IT/OT-Verantwortlichen von deutschen Großunternehmen mit eigener Produktion durchgeführt und qualitativ ausgewertet. Die Zielgruppe wurde gewählt, um eine möglichst einheitliche Grundlage für die Studie zu gewährleisten. Der Fokus liegt auf Großunternehmen, um sicherzustellen, dass diese Unternehmen einen CIO oder IT/OT-Verantwortliche/n haben und über IT- und OT-Abteilungen vergleichbarer Größe und Struktur verfügen. Die Identifikation passender Unternehmen und potenzieller Interviewpartner erfolgte mithilfe der „CIO Top 500 Unternehmensdatenbank“ des CIO Magazins (CIO Magazin 2023), des sozialen Netzwerkes LinkedIn und über das persönliche Netzwerk der Autoren. Anschließend wurden die CIOs oder IT/OT-Verantwortlichen dieser Unternehmen kontaktiert. Die Kontaktaufnahme erfolgte in der Regel per E‑Mail. Die übrigen potenziellen Interviewpartner wurden über LinkedIn angeschrieben. Potenzielle Interviewpartner, die nicht über einen LinkedIn-Account verfügten und von denen keine E‑Mail-Adresse bekannt war, wurden nicht einbezogen. Über diese Kanäle wurden 212 potenzielle Interviewpartner kontaktiert. Von diesen erklärten sich 31 zur Teilnahme an einem Interview bereit. Die Rücklaufquote beträgt somit 14,6 %.
Die CIOs und IT/OT-Verantwortlichen sind in zwölf unterschiedlichen Branchen tätig und ermöglichen damit einen besonders breiten und branchenübergreifenden Einblick in die Umsetzung der Konvergenz. Zu diesen Branchen gehören unter anderem Automobil, Baustoffe, Chemie, Elektronik, Maschinenbau und Medizintechnik. Die Unternehmen verzeichnen im Median einen Umsatz von 3,2 Mrd. € und beschäftigen im Median 10.700 Mitarbeiter/innen. Tab. 1 zeigt Details des Interviewpanels der Studie inklusive zugehöriger Unternehmensdaten auf.
Tab. 1
Überblick über das Interviewpanel mit zugehörigen Unternehmensdaten
Interviewpartner
Titel
Branche
Umsatz in Mio. €
Mitarbeiteranzahl
1
Anderer
Genussmittel
2,5–5
5000–10.000
2
Anderer
Möbel
1–2,5
1000–5000
3
Anderer
Energie
> 25
10.000–25.000
4
CISO
Chemie
10–25
10.000–25.000
5
CIO
Maschinenbau
2,5–5
10.000–25.000
6
Anderer
Metall
5–10
5000–10.000
7
CIO
Chemie
2,5–5
5000–10.000
8
CIO
Metall
2,5–5
5000–10.000
9
CIO
Automobil
5–10
25.000–50.000
10
CIO
Maschinenbau
1–2,5
1000–5000
11
CISO
Baustoffe
10–25
> 50.000
12
CIO & CDO
Metall
5–10
10.000–25.000
13
Head of IT
Bergbau
2,5–5
10.000–25.000
14
CIO
Medizintechnik
1–2,5
10.000–25.000
15
CIO
Maschinenbau
< 1
< 1000
16
Head of IT
Handel
10–25
> 50.000
17
CIO
Automobil
10–25
> 50.000
18
Anderer
Medizintechnik
10–25
> 50.000
19
Head of IT
Baustoffe
< 1
5000–10.000
20
CIO
Maschinenbau
2,5–5
10.000–25.000
21
Head of IT
Energie
5–10
1000–5000
22
CDO
Maschinenbau
5–10
25.000–50.000
23
Anderer
Maschinenbau
5–10
10.000–25.000
24
Head of IT
Metall
1–2,5
5000–10.000
25
Anderer
Maschinenbau
< 1
< 1000
26
CIO & CDO
Maschinenbau
< 1
< 1000
27
Head of IT
Maschinenbau
1–2,5
5000–10.000
28
Anderer
Automobil
1–2,5
5000–10.000
29
Head of IT
Elektronik
1–2,5
10.000–25.000
30
CIO
Maschinenbau
2,5–5
10.000–25.000
31
CIO
Automobil
10–25
> 50.000
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Die Interviews fanden von Februar bis Anfang Mai 2023 als Video-Konferenzen statt und waren für 30 min angesetzt. Die tatsächliche Dauer der Interviews variierte zwischen 25 und 48 min und betrug im Durchschnitt 35 min. Um eine möglichst akkurate und vergleichbare Auswertung der Interviews zu ermöglichen, wurden alle Gespräche mit Einverständnis der Interviewpartner aufgezeichnet. Die resultierenden Interviewtranskripte wurden anonymisiert.
Den Interviews lag ein semi-strukturierter Interviewleitfaden mit sechs offenen Fragen zugrunde, welcher im Anhang zu finden ist. Um möglichst umfangreiche und unvoreingenommene Antworten zu erhalten, wurden ausschließlich offene Fragen gestellt. Die Fragen behandelten thematisch die folgenden Aspekte:
Verantwortung für die IT/OT-Konvergenz
Chancen und Potenziale
Aktueller Stand der Umsetzung
Zielbild der IT/OT-Konvergenz
Rahmenbedingungen effektiver Governance
Empfehlungen zur Umsetzung
Mithilfe des Tools MAXQDA wurden die Interviews transkribiert und induktiv qualitativ ausgewertet. Die qualitative Inhaltsanalyse nach Mayring und Fenzl (2019) wurde als Methode zur Auswertung der Interviews gewählt, da sie besonders geeignet ist, um Inhalte regelbasiert auszuwerten (Krüger und Riemeier 2014).
3 Ergebnisse
3.1 Verantwortung für die IT/OT-Konvergenz
Aus den Interviews geht hervor, dass mit 61 % die Verantwortung für die IT/OT-Konvergenz aktuell mehrheitlich in der IT-Funktion liegt. Die Gründe hierfür sind vielfältig. Einerseits verfügt die IT über spezifische Erfahrungen und Kompetenzen, beispielsweise im Bereich Security, die in der OT nicht in diesem Umfang vorhanden sind. Andererseits würden es einige Interviewpartner zwar bevorzugen, wenn die Verantwortung für die Konvergenz in einer Doppelspitze aus IT und OT geregelt werden würde, jedoch gibt es im OT-Bereich häufig keine zentrale Rolle als Pendant zum CIO. Daher bleibt oft gar keine Alternative, als den CIO als alleinige/n IT/OT-Verantwortliche/n einzusetzen. Der IT-Leiter eines Bergbauunternehmens beschreibt es mit folgenden Worten: „Ich glaube, dass es in vielen Unternehmen die IT sein muss, die das Thema vorantreibt, da es dazu ehrlicherweise keine sinnhafte Alternative gibt.“ Ein CIO in der Metallbranche stellt die Situation ähnlich dar: „Die Verantwortung liegt im Moment bei mir. Denn die Produktions-Assets haben natürlich alle einen Ansprechpartner, aber es gibt nicht einen zentralen Ansprechpartner.“
In 23 % der Unternehmen ist eine geteilte Verantwortung in Form eines IT/OT-Tandems vorzufinden. Dies wird als wichtige Voraussetzung erachtet, um die Konvergenz ganzheitlich und erfolgreich vorantreiben zu können. Ein CIO eines Maschinenbauunternehmens gibt beispielsweise an, dass er und ein Kollege aus der OT gemeinsam für die IT/OT-Konvergenz verantwortlich seien und dass dies bei ihnen gut funktioniere. Da es verschiedene Themengebiete gibt, die teilweise IT-lastiger und teilweise OT-lastiger sind, hält es ein anderer Interviewpartner eines Maschinenbauunternehmens nicht für sinnvoll „das Thema ausschließlich einem der beiden Bereiche zuzuordnen“.
Darüber hinaus zeigen sich bei 16 % der Interviewpartner weitere unterschiedliche Verantwortungsmodelle sowie noch offene Zuweisungen. Der CIO eines Unternehmens in der Chemiebranche beschreibt seine Einstellung beispielsweise wie folgt: „Wenn es um das Operative geht, dann haben IT und OT auch strategisch unterschiedliche Zielrichtungen. Ich bin mir aber ehrlich gesagt noch nicht ganz sicher, ob es wirklich Sinn macht die beiden zusammenzuführen und gemeinsam zu managen – daher möchte ich vorerst nur die Security-Aspekte gemeinsam abdecken.“
Abb. 1 illustriert den Ist-Zustand der Regelung der Verantwortung für die IT/OT-Konvergenz in den Unternehmen der Interviewpartner.
Abb. 1
Ist-Zustand der Regelung der Verantwortung für die IT/OT-Konvergenz
Unternehmen können durch die Konvergenz von verschiedenen Chancen und Potenzialen profitieren, wobei auf Basis der Interviews fünf Aspekte identifiziert werden konnten, die nachfolgend beschrieben sind.
3.2.1 Höhere Sicherheit
Die Konvergenz bietet die Chance, die Kernbereiche des Unternehmens – einschließlich der Produktionsanlagen – abzusichern. Das Thema IT-Security kann somit stärker vereinheitlicht und ganzheitlich betrachtet werden. Ein IT-Leiter aus der Bergbaubranche beschreibt es so: „Die Konvergenz bietet die Möglichkeit sicherzustellen, dass wir einheitliche und durchgängige Security-Maßnahmen im Unternehmen umgesetzt haben“. Gerade das konsistente Ausrollen von Sicherheitsupdates sowie eine zentrale Benutzerverwaltung können hier von Vorteil sein. Die langjährige Erfahrung der IT in diesem Bereich ermögliche es, „Best Practices, Technologie- und Awareness-Ansätze auf die OT-Seite zu übertragen“.
3.2.2 Qualitätsverbesserungen
Viele Interviewpartner sehen in der Konvergenz Potenziale für Qualitätsverbesserungen. Durch Standardisierung werden u. a. Redundanzen abgebaut und effiziente, durchgängige Prozesse ermöglicht, die erhebliche Qualitätsverbesserungen mit sich bringen. „Es gibt viele redundante Systeme, wie Active Directories, die in der OT häufig in einem kleineren Umfang genutzt und administriert werden als in der IT“, so der IT-Leiter eines Unternehmens in der Energiebranche. Der CIO eines Maschinenbauunternehmens betont: „Insbesondere bei moderneren Anlagen kann durch die Konvergenz ein gewisser Standard forciert werden. Das wirkt sich auch positiv auf die Qualität aus.“
3.2.3 Kosteneinsparungen
Im Zuge der IT/OT-Konvergenz können Prozesse zentralisiert und vereinheitlicht werden. Zudem kann eine höhere Transparenz geschaffen werden. Diese Aspekte ermöglichen es, Kosteneinsparungen zu generieren. Durch einen besseren Austausch zwischen den IT- und OT-Teams sowie klar definierte und kommunizierte Anforderungen können ebenfalls Kosten reduziert werden. Findet beispielsweise bereits vor oder während der Anschaffung einer neuen Produktionsanlage ein enger Austausch über die notwendigen Anforderungen statt, können spätere Zusatzinvestitionen für Anpassungen vermieden werden. Eine solche Anforderung kann beispielsweise ein bestimmtes Protokoll für den Datenzugriff sein. Der CIO eines Maschinenbauunternehmens fasst dies wie folgt zusammen: „In der Vergangenheit hat man sich nicht ausgetauscht und es musste zusätzliches Geld ausgegeben werden, weil man Lieferanten ausgewählt hat, die bestimmte Anforderungen nicht erfüllen.“
3.2.4 Verbesserte Datenbereitstellung
Getrieben durch Entwicklungen wie Industrie 4.0 werden auch in der Produktion eines Unternehmens immer mehr Daten generiert. Diese Daten werden bisher oft nur wenig genutzt, obwohl sie, beispielsweise im Kontext von Predictive Maintenance, ein Potenzial für Unternehmen darstellen können. „Generell bergen produktionsnahe Daten natürlich enorme Chancen für das Unternehmen – insbesondere solche Daten, welche man bisher nicht verarbeiten und kommerzialisieren konnte“, bestätigt der CISO eines Baustoffunternehmens. Der CIO eines Maschinenbauunternehmens erklärt: „Mit datengetriebenen, digitalen Produkten schafft man es, neue Märkte zu erschließen. Ohne diese digitalen Produkte würden wir unsere Marktführerschaft in diesem Segment verlieren. Das heißt, dass es hier einen zusätzlichen Druck durch den Markt gibt.“ Die Interviewpartner beschreiben, dass zunehmend auch die Kundenseite produktionsnahe Daten nachfragt. Ein CIO eines Maschinenbauunternehmens bestätigt dies: „Ich glaube, es dauert keine zwei Jahre mehr, bis wir Qualitätsdaten direkt aus der Produktion an den Kunden liefern müssen.“
3.2.5 Personalentwicklungssynergien
Sowohl das IT- als auch das OT-Personal verfügt über Fachwissen, von dem beide Bereiche profitieren können. Die Konvergenz bietet daher ein großes Potenzial, voneinander zu lernen und sich gegenseitig zu unterstützen. Ein Interviewpartner eines Maschinenbauunternehmens bekräftigt dies: „Wenn wir mehr miteinander reden, können wir viel stärker von dem Wissen profitieren, das wir in der Produktion und in der IT haben. Diese Potenziale müssen wir nutzen, um das Unternehmen wirklich voranzubringen“. Der CIO eines Maschinenbauunternehmens sieht in dem Thema der Personalentwicklung selbst eine zentrale Chance: „Wir motivieren unser Personal dazu, auch zwischen den verschiedenen Bereichen zu wechseln. Schließlich sind wir alle dem ‚War for Talents‘ ausgesetzt. Aus diesem Grund wollen wir auch interne Karrieren und Entwicklungen fördern.“ So trägt die Konvergenz zur aktiven Personalentwicklung bei und hilft, Personal effizient einzusetzen. „Ich sehe es als großen Vorteil an, Spezialisten in den eigenen Reihen zu haben, denen man ein sehr breites Betätigungsfeld bieten kann“, betont ein CIO in der Metallbranche. Die IT/OT-Konvergenz eröffnet auch interessante und breite Aufgabenbereiche als attraktive Betätigungsfelder für neues Personal.
3.3 Reifegrad der Umsetzung
Basierend auf den Informationen zum Reifegrad der Umsetzung der IT/OT-Konvergenz in den Unternehmen der Interviewpartner wurde ein Reifegradmodell mit fünf Phasen abgeleitet: (1) Initial, (2) Wiederholbar, (3) Definiert, (4) Gemanagt und (5) Optimierend.
Die in den Interviews gewonnenen Informationen wurden abstrahiert und kategorisiert, um die einzelnen Unternehmen einem Reifegrad zuzuordnen. Mithilfe dieser Reifegrade wird der Status Quo der IT/OT-Konvergenz im untersuchten Unternehmenspanel dargestellt. Es ist zu beachten, dass der Reifegrad der Konvergenz immer das gesamte Unternehmen beschreibt und nicht nur einzelne, besonders weit fortgeschrittene Standorte oder Unternehmensbereiche. Nachfolgende Tab. 2 zeigt die verschiedenen Reifegrade mit Beschreibungen, der Anzahl der zugeordneten Unternehmen und dem prozentualen Anteil eines Reifegrads an der Gesamtheit aller befragten Unternehmen.
Tab. 2
Reifegrad der IT/OT-Konvergenz in den Unternehmen der Interviewpartner
Reifegrad
Beschreibung
Anzahl Unternehmen
Prozentualer Anteil (%)
(1) Initial
Ideenphase, Pilotprojekte, geringes Bewusstsein für Konvergenz vorhanden, erste Grundlagen existieren
7
22,6
(2) Wiederholbar
Noch kein Zielbild vorhanden, grundlegende Prozesse existieren, vereinzelte Spezifikationen vorhanden
7
22,6
(3) Definiert
Zielbild existiert, guter Austausch zwischen IT- und OT vorhanden, definierte Prozesse oder Spezifikationen existieren
5
16,1
(4) Gemanagt
Umfangreiche Nutzung von Daten, definierte Verantwortlichkeiten, vereinzelte Schwachstellen existieren
8
25,8
(5) Optimierend
IT und OT vollständig integriert1, vom Unternehmen definierte Ziele erreicht, kontinuierliche Verbesserung
4
12,9
1 entsprechend dem Zielbild des jeweiligen Unternehmens – bedeutet nicht zwangsläufig, dass der OT-Bereich in den IT-Bereich integriert wurde.
Wie aus Tab. 2 hervorgeht, ist eine ausgewogene Verteilung über die verschiedenen Reifegrade erkennbar. Knapp 13 % der Unternehmen haben den Reifegrad (5) Optimierend bei der Umsetzung der Konvergenz bereits erreicht. Es konnte keine Korrelation zwischen den Reifegraden und einzelnen Branchen oder der Organisationsstruktur der Unternehmen festgestellt werden. Unabhängig von der Zuordnung zu den fünf Reifegraden zeigen sich bei den Unternehmen einige Gemeinsamkeiten in Bezug auf die IT/OT-Konvergenz.
In einem Großteil der Unternehmen agiert die IT als Treiber der Konvergenz. Dies liegt nicht nur daran, dass die OT-Bereiche oft ein geringeres Bewusstsein für das Thema haben, sondern auch daran, dass es meist keine zentrale OT-Rolle als Pendant zum CIO gibt. Ein CIO aus der Chemiebranche beschreibt es so: „Die OT-Kollegen sind sich des Themas der IT/OT-Konvergenz nicht wirklich bewusst“.
Eine große Herausforderung, der viele Unternehmen derzeit gegenüberstehen, ist die dezentrale Organisation der OT. Zudem weisen die einzelnen Produktionsstandorte eine große Heterogenität hinsichtlich der Systemlandschaften und Reifegrade auf – insbesondere bei Standorten im Ausland. Ein CIO eines Maschinenbauunternehmens bestätigt dies: „Die Reifegrade der OT sind in den einzelnen Divisionen sehr gemischt“. Auch die Bereitschaft zur Zusammenarbeit mit den IT-Kollegen variiert je nach OT-Standort. Diese Aspekte wirkten sich erschwerend auf die Umsetzung der IT/OT-Konvergenz aus.
Die Datenhoheit liegt bei der Mehrheit der befragten Unternehmen eindeutig im OT-Bereich. Die Daten fallen während der Produktion an, werden analysiert und können zur Optimierung der Prozesse genutzt werden. Die IT stellt dafür meist nur die Systeme zur Verfügung, während das Know-how der OT für die Interpretation benötigt wird. „Die IT verfügt gar nicht über das notwendige Wissen, um die Daten zu evaluieren“, so der Interviewpartner eines Medizintechnikunternehmens.
Es hat sich gezeigt, dass bei der Mehrheit der Interviewten bereits ein regelmäßiger Austausch zwischen dem IT- und OT-Personal stattfindet, allerdings oft in einem informellen Rahmen. Die Zusammenarbeit erfolgt meist projektbezogen, in Arbeitsgruppen, Workshops, Task Forces, Steering Committee Meetings oder nach Bedarf. Zwei IT-Leiter aus der Energie- und Metallbranche betonen, dass die Konvergenz ein Gemeinschaftsprojekt sei und sich die IT-Kolleg/-innen nicht einfach die Verantwortung über die OT aneignen könnten.
Das OT-Umfeld wird oft als große Sicherheitsschwachstelle angesehen und sorgt immer wieder für Diskussionen auf IT- und OT-Seite. Trotzdem oder gerade deshalb erachten viele Interviewpartner das Thema Security als wichtigen und teilweise initialen Treiber für die IT/OT-Konvergenz. „Der gemeinsame Treiber für die IT/OT-Konvergenz sind die Themen Cybersecurity und Security Resilience“, so der Interviewpartner eines Unternehmens in der Energie-Branche.
Es hat sich gezeigt, dass bei einem Großteil der befragten Unternehmen keine IT- oder Security-Policies existieren, die sowohl für den IT- als auch für den OT-Bereich gelten und von beiden Seiten eingehalten werden müssen. Solche Standards können Mindestanforderungen an Produktionsanlagen oder Einkaufsvorschriften beinhalten. Sind solche Policies etabliert, ist es in der Regel auch Aufgabe der IT-Abteilung, die Einhaltung der Vorgaben zu kontrollieren. Ein Interviewpartner eines Maschinenbauunternehmens beschreibt es so: „Die IT macht die Vorgaben, aber die OT ist für die Umsetzung verantwortlich“.
3.4 IT/OT-Governance-Framework
Basierend auf den Erkenntnissen aus den Interviews wurde ein IT/OT-Governance-Framework entwickelt, welches in Abb. 2 dargestellt ist. Es umfasst die drei Bestandteile (1) Strategisches Fundament, (2) IT/OT-Governance-Bausteine und (3) Umsetzungsempfehlungen für eine erfolgreiche Governance der IT/OT-Konvergenz. Die drei Bestandteile werden in den nachfolgenden Kapiteln detailliert beschrieben.
Die Definition der grundsätzlichen Verantwortung sowie der IT/OT-Strategie stellt die Basis für eine erfolgreiche Konvergenz dar. Aus den Interviews konnten hierzu zwei Good-Practice-Ansätze abgeleitet werden.
Im Gegensatz zum oben beschriebenen Ist-Zustand der Verantwortlichkeit für die IT/OT-Konvergenz zeigte sich für den Soll-Zustand ein starker Wunsch der Interviewpartner, die Verantwortung in einem IT/OT-Tandem zu managen. Ein Tandem aus einer/m IT- und einer/m OT-Verantwortlichen hilft dabei, das Thema ganzheitlich zu betrachten und Unstimmigkeiten zu vermeiden. Zudem ermöglicht es eine optimale Zusammenarbeit der beiden Bereiche IT und OT, da so die Konvergenz auf beiden Seiten besonders gut sichtbar gemacht und kommuniziert werden kann. Dies bestätigt auch der Interviewpartner eines Unternehmens aus der Energiebranche: „Um das Thema wirklich ganzheitlich betrachten zu können und Vorurteile zu vermeiden, sollte man es im Tandem vorantreiben, also mit einem IT- und einem OT-Vertreter“.
Hinsichtlich der Organisationsstruktur wurde deutlich, dass die Mehrheit der Befragten keine Übernahme der OT durch die IT anstrebt. „Unser Ansatz ist, dass wir die OT nicht übernehmen, sondern mit den OT-Kollegen zusammen an den gemeinsamen Zielen arbeiten wollen“, so der CIO eines Maschinenbauunternehmens. IT und OT sollen also weiterhin als zwei getrennte Abteilungen agieren, allerdings mit definierten Schnittstellen. Zudem sollen die beiden Abteilungen immer enger zusammenwachsen, um ein gutes Teamwork zu fördern. Dies ist auch für eine intensive Zusammenarbeit wichtig.
3.4.2 IT/OT-Governance-Bausteine
Ergänzend wurden sechs Governance-Bausteine identifiziert, beginnend mit der Definition und Kommunikation der Vision und Strategie zur Umsetzung der Konvergenz. Um eine gemeinsame Richtung für die beiden Bereiche IT und OT vorzugeben, empfiehlt sich eine IT/OT-übergreifende Vision und Strategie. Für eine erfolgreiche Umsetzung ist es wichtig, klare Ziele und konkrete Strategien zu definieren und diese offen an das Personal zu kommunizieren. Es muss ein Bewusstsein für das Thema geschaffen werden, sonst ist es schwierig, die Konvergenz voranzutreiben.
Für die konkrete Umsetzung von Vision und Strategie ist ein operativer Rahmen in Form eines Projektportfolios und einer Roadmap entscheidend. Darin sind Leitplanken, Schnittstellen und Prioritäten festzulegen. Damit wird ein konkreter Rahmen geschaffen, um auf ein gemeinsames Ziel hinzuarbeiten. „Eine Roadmap ist notwendig, damit die Produktion und die IT eine gemeinsame Vorstellung davon haben, was wichtig ist und welches Ziel sie verfolgen“, beschreibt es der Interviewpartner eines Maschinenbauunternehmens.
Eine weitere wichtige Grundlage für die Umsetzung der Konvergenz ist die Definition der jeweiligen Rollen und Prozesse. Dies ermöglicht kurze Entscheidungswege und ein schnelles und effizientes Vorantreiben von Themen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die definierten Rollen über ein ausreichendes Mandat verfügen müssen, um wichtige Prozesse einfordern und durchsetzen zu können, betont ein Interviewpartner aus der Energiebranche. Um eine entsprechende Akzeptanz zu erreichen, sollte die jeweilige Unternehmensstruktur und -kultur berücksichtigt werden.
Es wird weiterhin empfohlen, Policies und Standards zu definieren, da diese helfen, Prozesse, Verantwortlichkeiten und Schnittstellen klar zu definieren. Solche Policies legen unter anderem fest, welche Akteure an welchen Prozessen beteiligt sind. Darüber hinaus geben sie einen verbindlichen Rahmen vor, wer entsprechende Vorgaben umzusetzen bzw. einzuhalten hat. Der Interviewpartner eines Unternehmens aus der Metallbranche bestätigt: „Wir haben Policies in Form von Einkaufsrichtlinien, die die Mindestanforderungen an eine Produktionsanlage definieren“.
Da es sich bei der IT/OT-Konvergenz nicht nur um ein rein technisches, sondern auch um ein kulturelles Thema handelt, ist eine gemeinsame Sprache eine entscheidende Voraussetzung, um eine Kommunikation auf Augenhöhe und ein gutes gegenseitiges Verständnis aufbauen zu können. Dies ist eine wichtige Grundlage für eine enge Zusammenarbeit zwischen dem IT- und dem OT-Personal. Auch der Interviewpartner eines Unternehmens aus der Chemiebranche betont: „Um gemeinsam an Projekten arbeiten und über die gleichen Dinge sprechen zu können, ist der Sprachschatz beider Parteien notwendig“.
Um Vertrauen und gegenseitiges Verständnis aufzubauen, empfiehlt es sich, verschiedene Kooperationsformate zu etablieren, wie z. B. regelmäßige Treffen in Form von Projekt- und Arbeitsgruppen, interdisziplinäre Teams oder gemeinsame Schulungen und Trainings. Dies ist eine wichtige Grundlage für eine effektive Zusammenarbeit zwischen IT und OT. „Konvergenz ist im Wesentlichen ein People- und kein Technologiethema. Deshalb muss es einen regelmäßigen Austausch über die Divisionen hinweg geben“, ergänzt der Interviewpartner aus einem Unternehmen der Energiebranche.
3.4.3 Umsetzungsempfehlungen
Die Interviews haben gezeigt, dass die Unterstützung durch das Top-Management für die Umsetzung der IT/OT-Konvergenz von großer Bedeutung ist. Um zu signalisieren, dass es sich bei den Zielen, Strategien und Rahmenbedingungen um unternehmensweit verbindliche Vorgaben handelt, sollten diese stark vom Management getrieben und klar kommuniziert werden. Dies hilft, mögliche Konflikte zwischen IT und OT zu vermeiden. „Ich halte es für extrem wichtig, dass die definierten Ziele auch eine klare Marschrichtung seitens des Managements vorgeben“, bestätigt der CIO eines Maschinenbauunternehmens.
Gerade für Unternehmen, die bei der Umsetzung der Konvergenz noch am Anfang stehen, kann es von großem Vorteil sein, das Thema Sicherheit bewusst als Treiber einzusetzen. Da die Gefahr von Cyber-Angriffen im OT-Bereich in Zukunft weiter zunehmen wird, ist es besonders wichtig, die OT-Systeme entsprechend abzusichern. Ein CIO aus der Chemiebranche betont: „Beim Thema Security besteht aufgrund der Gefahr von Ransomware-Attacken der größte Handlungsbedarf“. Das Thema Security sollte daher gezielt adressiert und als Hebel genutzt werden, um beispielsweise das Bewusstsein für die IT/OT-Konvergenz im Top-Management und unternehmensweit zu erhöhen und damit die Konvergenz voranzutreiben.
Um das von den Interviewpartnern beschriebene Streben nach einem IT/OT-Tandem für die Konvergenzverantwortung realisieren zu können, muss es eine zentrale Rolle auf der OT-Seite geben, die als Pendant zum CIO fungiert. In den meisten Unternehmen der Interviewpartner gibt es eine solche Rolle derzeit nicht – Ansprechpartner im OT-Bereich sind dann häufig die Werksleiter. Da in der Regel jeder Produktionsstandort eine/n eigene/n Werksleiter/-in hat, gestaltet sich ein zentraler Austausch zwischen IT und OT oft schwierig. Um einen Austausch auf Augenhöhe zu ermöglichen und eine Basis für das Verantwortungs-Tandem zu schaffen, sollte eine zentrale OT-Rolle eingeführt werden. Der CIO eines Maschinenbauunternehmens bestätigt dies: „Ich wünsche mir einen globalen OT-Verantwortlichen, mit dem wir solche technischen Themen diskutieren können“.
Für die Zusammenarbeit zwischen IT und OT hat sich als klare Empfehlung eine größere räumliche Nähe der Teams herausgestellt. Dies kann z. B. durch die Ansiedlung eines IT-Teams in der Nähe der Produktion oder durch regelmäßige Präsenz der IT-Kollegen in der Produktion erreicht werden. So kann Vertrauen aufgebaut und schneller und besser auf die gegenseitigen Bedürfnisse eingegangen werden. Um das gegenseitige Bewusstsein zu stärken, sollte daher die räumliche Nähe und Präsenz zwischen IT- und OT-Teams ausgebaut werden. Auch der CIO eines Maschinenbauunternehmens bestätigt, dass durch die räumliche Nähe ein besseres Verständnis für die Bedürfnisse der OT-Kollegen geschaffen werden kann.
In den Interviews wurde auch deutlich, dass der OT-Bereich oft wenig Interesse an der Konvergenz und deren Förderung zeigt. Dies liegt daran, dass in der IT/OT-Konvergenz oft kein Nutzen, sondern ein Mehraufwand gesehen wird. Daher kann es sinnvoll sein, dem für die OT verantwortlichen Personal die Mehrwerte aufzuzeigen, die für sie mit der IT/OT-Konvergenz einhergehen, was auch der Interviewpartner eines Medizintechnikunternehmens in gleicher Weise bestätigt. Dies kann beispielsweise in Form von Use Cases geschehen, die Kosteneinsparungen generieren.
Um alle Beteiligten bestmöglich in die Umsetzung der IT/OT-Konvergenz einzubinden, sollte schrittweise und iterativ vorgegangen werden. Insbesondere sollte dem OT-Personal nicht das Gefühl vermittelt werden, dass ihnen IT-Spezifikationen und -Prozesse aufgezwungen werden. Es wird empfohlen, mit den veränderungsaffinen OT-Standorten zu beginnen und diese als eine Art Blaupause zu verwenden. Zwei IT-Manager aus dem Energie- und Bergbausektor betonen ebenfalls, dass ein generelles Überstülpen nicht funktionieren würde und empfehlen ein schrittweises Vorgehen.
4 Fazit
Im Rahmen dieser Studie wurde sowohl der aktuelle Umsetzungsstand der Konvergenz in 31 Unternehmen aufgezeigt als auch Empfehlungen für eine effektive Umsetzung der IT/OT-Konvergenz erarbeitet. Insgesamt zeigte sich ein sehr heterogenes Bild hinsichtlich des aktuellen Reifegrades der Konvergenz in den Unternehmen. Die Studie hat gezeigt, dass die Mehrheit der Befragten keine vollständige Übernahme des OT-Bereichs durch die IT anstrebt, sondern eine enge Zusammenarbeit beider Bereiche. Darüber hinaus wurde deutlich, dass für die Verantwortung der Konvergenz ein IT/OT-Tandem mit jeweils einer/m zentralen Verantwortlichen aus beiden Bereichen angestrebt wird. Diese Aspekte bilden die Grundlage für das „IT/OT-Governance-Framework“ als Rahmenwert für die Umsetzung der Konvergenz.
Die Studie ist sowohl für die Forschung als auch für die Praxis relevant. Nach Kenntnis der Autoren gibt es bisher keinen Beitrag, der den Status Quo der IT/OT-Konvergenz aufzeigt und gleichzeitig einen konkreten Rahmen für die Umsetzung liefert. Die entwickelten Empfehlungen können anderen IT/OT-Verantwortlichen sowie Organisationen helfen, die Konvergenz zielgerichtet umzusetzen. Darüber hinaus ermöglicht die Studie Unternehmen, ihren Reifegrad einzuordnen und zu vergleichen.
Die vorliegende Studie weist jedoch einige Einschränkungen auf. Zum einen ist die Anzahl der Befragten nicht repräsentativ, wodurch die Allgemeingültigkeit der Ergebnisse eingeschränkt wird. Zum anderen war die überwiegende Mehrheit der Interviewpartner organisatorisch der IT zugeordnet. Lediglich zwei Interviewpartner waren Verantwortliche aus dem OT-Bereich, so dass im Interviewpanel die IT-Perspektive dominiert. Als weitere Einschränkung des Befragungspanels ist zu berücksichtigen, dass bei den Befragten ein Selbstselektionsbias vorliegen könnte. Denn es ist davon auszugehen, dass die Personen bzw. Unternehmen, die an der Befragung teilgenommen haben, an diesem Nischenthema interessiert sind und sich bereits damit beschäftigt haben. Somit ist zu vermuten, dass das Panel der Befragten in Bezug auf das Thema IT/OT-Konvergenz möglicherweise weiter fortgeschritten ist als der Durchschnitt der Unternehmen.
Aufgrund der Entscheidung, die Interviews auf Basis offener Fragen zu führen, erhielten wir sehr weit gestreute und unterschiedliche Antworten, was die Vergleichbarkeit der Aussagen teilweise einschränkt. Zudem besteht bei der systematischen Auswertung von Interviewtranskripten immer die Möglichkeit, etwas zu übersehen oder falsch zu interpretieren. Das entwickelte Framework sowie die konkreten Umsetzungsempfehlungen sind zudem als eher explorativ zu betrachten, da sie einerseits auf der Anzahl der Nennungen und andererseits auf der Experteneinschätzung der Autoren beruhen. Auch ist zu berücksichtigen, dass es über die im Rahmen der Studie identifizierten Empfehlungen hinaus weitere Aspekte zur Umsetzung der Konvergenz geben kann. Darüber hinaus stellt die kurze Interviewdauer eine Einschränkung für den Umfang des Interviewleitfadens und damit auch für den Detaillierungsgrad des Reifegradmodells sowie für die Einordnung der Unternehmen dar. Weiterhin ist im Sinne einer Einschränkung darauf hinzwiesen, dass die Unternehmen der Interviewpartner derzeit einen sehr heterogenen Reifegrad in der aktuellen Umsetzung der IT/OT-Konvergenz aufweisen. So befinden sich mit 61,3 % mehr als die Hälfte der Interviewpartner, auf deren Aussagen die Empfehlungen basieren, in einem frühen Stadium der Umsetzung und können den Reifegraden 1 bis 3 zugeordnet werden. Eine weitere Einschränkung der Studie ergibt sich aus der unterschiedlichen organisatorischen Positionierung der Interviewpartner auf C‑Level-Ebene (d. h. mit gesamtunternehmerischer Perspektive) oder auf IT-Leitungsebene (mit möglicherweise stärkerem Fokus auf IT-spezifische Aspekte). Diese unterschiedlichen Positionen könnten zu variierenden Sichtweisen und Beurteilungen der IT/OT-Konvergenz führen.
Ausgehend von den oben genannten Einschränkungen ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten für weitere Untersuchungen. Interessant wäre es, die gleiche Studie mit IT/OT-Verantwortlichen aus dem OT-Bereich als Zielgruppe der Befragten durchzuführen – möglicherweise sogar innerhalb derselben Unternehmen. Hier wäre es interessant zu vergleichen, ob die gleichen Reifegrade identifiziert und die gleichen Empfehlungen ausgesprochen werden. Eine weitere Option wäre die Durchführung einer ähnlichen Studie, bei der ausschließlich IT/OT-Verantwortliche aus Unternehmen mit einem besonders hohen Reifegrad bei der Umsetzung der Konvergenz befragt werden, um zielgerichteter Good Practices zu identifzieren. Um die Reifegrade und die Einstufung der Unternehmen weiter abzusichern und zu validieren, wäre eine vertiefende Fallstudie eine interessante Option. Darüber hinaus wäre es interessant zu untersuchen, ob die Einrichtung eines gemeinsamen IT/OT-Arbeitskreises oder einer IT/OT-Governance-Abteilung zur Koordinierung der Umsetzung positive Auswirkungen auf die Konvergenz haben könnte. Diese Aspekte wurden in der vorliegenden Studie nicht explizit abgefragt, könnten aber wertvolle Erkenntnisse für die praktische Umsetzung liefern.
Einhaltung ethischer Richtlinien
Interessenkonflikt
C. Hantsch, M. Westner und M. Matschi geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Ethische Standards
Für diesen Beitrag wurden von den Autor/-innen keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.
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In der CIO-Community ist zu beobachten, dass CIOs zunehmend Verantwortung für die IT/OT-Konvergenz übernehmen. Wie beurteilen Sie diese Entwicklung generell?
2. Chancen und Potenziale
Welche konkreten Chancen und Potenziale ergeben sich aus der IT/OT-Konvergenz für die IT-Organisation und für Ihr Unternehmen?
3. Aktueller Stand der Umsetzung
Wie würden Sie den aktuellen Stand der IT/OT-Konvergenz in Ihrem Unternehmen beschreiben?
4. Zielbild der IT/OT-Konvergenz
Wie sieht für Sie das Zielbild der IT/OT-Konvergenz aus?
5. Framework für effiziente Governance
Welche Rahmenbedingungen halten Sie für eine effektive Governance im IT/OT-Bereich für entscheidend?
6. Umsetzungsempfehlungen
Welche Empfehlungen würden Sie Kollegen für die Umsetzung der IT/OT-Konvergenz geben?
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