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Die drei Trends in der industriellen Kommunikation: Drahtlos heißt die Devise

Die industrielle Kommunikation steht zunehmend im Zeichen von IIoT, Wireless und Security. Im IIoT wird OPC UA voraussichtlich das Fundament für Datenaustausch und Datenintegration bilden. Michael Volz, Geschäftsführer der deutschen Niederlassung von HMS Industrial Networks, nimmt dazu Stellung.

Michael Volz, HMS Industrial Networks Bildquelle: © HMS Industrial Networks

Michael Volz, HMS Industrial Networks

»In der industriellen Kommunikation lassen sich drei maßgebliche Trends feststellen. Erstens gewinnen Wireless-Netzwerke an Bedeutung – wir erwarten steigende Wachstumsraten für Wireless-Lösungen in der Industrie. Auch der Ansatz ‚Bring Your Own Device‘ (BYOD) im Rahmen von Industrie 4.0 und IIoT (Industrial Internet of Things) wird den Anteil von Wireless-Lösungen in der Industrie weiter steigen lassen. Gerade bei mobilen oder rotierenden Anwendungen oder bei Anwendungen in schwer zugänglichen Bereichen kann die Funkübertragung ihre Vorteile ausspielen. Auch unter Kostengesichtspunkten sind Wireless-Lösungen interessant, denn weniger Verkabelung bedeutet auch weniger Kosten bei der Installation. Mit den ’Anybus Wireless Bridges‘ hat HMS sein Produktportfolio für die Funkübertragung erweitert. Die Wireless Bridges werden typischerweise als Kabelersatz in Industrial-Ethernet-Netzwerken (BACnet/IP, EtherNet/IP, Modbus TCP, Profinet) bei mobilen, rotierenden oder schwer zugänglichen Anwendungen eingesetzt. Durch den kombinierten Einsatz von Wireless Bridges für WLAN und Bluetooth ist auch ein redundanter Betrieb möglich, um eine möglichst hohe Verfügbarkeit der Kommunikationsverbindung zu gewährleisten. Neu im Portfolio ist der ‚Anybus Wireless Bolt‘, der als Wireless Access Point in Schutzart IP65 direkt an der Maschine montiert werden kann und den Zugriff auf Parameter und Diagnoseinformationen über Blue-tooth mit Tablet und Smartphone ermöglicht.

Zweitens wird OPC UA in die Feldbus- und Ethernet-Welt integriert. Die Vernetzung der Feldebene (operational technology, OT) im Produktionsumfeld und der Informationstechnik (IT) verlangt eine offene und sichere Kommunikationsarchitektur. Die Plattform Industrie 4.0 setzt auf OPC UA als Fundament für den Datenaustausch und die Datenintegration im IIoT. OPC UA reichert die Daten um eine semantische Ebene an, die die Verständlichkeit und Weiterverarbeitung durch andere IT-Systeme (z.B. ERP) ermöglicht. Die Offenheit der Systeme stellt hohe Anforderungen an das Security-Konzept. OPC UA umfasst daher Authentifizierung, Autorisierung, Verschlüsselung und Datenintegrität durch digitale Signaturen. Alle namhaften Feldbusorganisationen sind zwischenzeitlich Kooperationen mit der OPC Foundation eingegangen und arbeiten an der Integration von OPC UA in die Feldbuswelt.

Drittens werden Safety und Security immer wichtiger. Die zunehmende Vernetzung der Maschinen und Anlagen mit Systemen in der Cloud bringt höhere Risiken für die Sicherheit der Daten mit sich. Sicherheit kann man nicht in Form eines Produkts kaufen; vielmehr müssen Sicherheitsmechanismen in allen vernetzten Geräten vorhanden sein, denn ein Netzwerk ist nur so sicher wie sein schwächster Knoten. Sicherheit ist auch nicht ausschließlich Sache der Anlagenbetreiber – nur wenn die beteiligten Gerätehersteller, die Systemintegratoren und die Anlagenbetreiber selbst ihre Sicherheitskonzepte eng aufeinander abstimmen, lässt sich ein umfassender Schutz der Anlagen gewährleisten.

Die klassischen Industrial-Ethernet-Protokolle wurden ursprünglich nicht für die Anbindung der Systeme an das Internet und die damit verbundenen Sicherheitsaspekte konzipiert. Aus diesem Grund verfügen sie heute (noch) nicht über alle nötigen Sicherheitsmechanismen für das IIoT. Die neuesten Standards wurden dagegen schon in der Designphase mit zusätzlichen Sicherheitsmerkmalen ausgestattet. So klassifiziert beispielsweise das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) OPC UA als die derzeit einzige sichere Technik für die Kommunikationsebene im Industrie-4.0-Projekt.

Für den Betrieb der heutigen Systeme und Anlagen sollte man keinesfalls warten, bis die Normung der industriellen Kommunikationsprotokolle zusätzliche Sicherheitsfunktionen berücksichtigt. Vielmehr kann und muss man bereits heute das Thema Cyber Security sehr ernst nehmen.« 

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