Verbindungstechnik

Industrie 4.0 – Quo vadis?

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Datenraten und Übertragungseschwindigkeiten

Bei den Datenraten sieht Phoenix Contact ein breites Spektrum vom klassischen Feldbus bis hin zur 10-GBbit-Übertragung – je nach Applikation. Im Hinblick auf die künftigen Anforderungen durch Industrie 4.0 werden daher die Datenmengen und die Anforderungen an die Kommunikationssysteme deutlich steigen. Hier gelte es, die Produkte zu ertüchtigen und das Design der modularisierten Anlagen mitzugestalten.

Anforderungen der Industrie 4.0 an die Kommunikationstechnologie sind auch aus der Unternehmensperspektive von Belden deutlich höhere Datenvolumina, schnellere Übertragungsgeschwindigkeiten und sichere Verbindungen in einem vernetzten Industrieumfeld. „Daraus ergibt sich für uns die Notwendigkeit eine leistungsfähigere Kommunikationsinfrastruktur bereitzustellen, die aber gleichzeitig alle technischen und ökonomischen Potenziale von Industrie 4.0 berücksichtigen bzw. unterstützen muss“, ergänzt Dr. Thomas Schramm (Hirschmann Automation & Control).

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Herausforderung Sicherheit (Security)

Eine ganz neue Herausforderung im Rahmen der immensen Vernetzung bei Industrie 4.0 ist die Sicherheit. „Durch den durchgängigen Einsatz von IT wandern deren Security-Mechanismen in die Produktion. Um dabei ein konvergentes Netzwerk aufzubauen, sollten die Sicherheitsmechanismen nicht zu Kommunikationsbarrieren werden. Daher sind die vollständige Trennung von Office IT und Automatisierungsnetzwerken durch z.B. Router abzulehnen“, proklamiert Huhmann. Vielmehr könnten VLan-Lösungen zur Segmentierung gute Dienste leisten.

Insgesamt beherrsche aber heute die IT bereits die notwendigen und geeigneten Security-Mechanismen. Daher mache es im Kontext Industrie 4.0 Sinn, diese Kompetenz einheitlich in einem produzierenden Unternehmen zu nutzen, erklärt der Harting-Mann.

Auswirkungen auf Verfügbarkeit und Safety

„Ein weiteres Thema ist Safety. Hier ist die Situation anders. Grundsätzlich wird heute zumeist ein Black-Channel-Prinzip genutzt, sodass der Übertragung über eine einheitliche Ethernet-Infrastruktur nichts im Wege steht. Da aber Verfügbarkeit und Safety stark miteinander korreliert sind, müssen die Auswirkungen der einheitlichen Infrastruktur noch genau analysiert werden“, konstatiert Huhmann.

Auch Michels ist überzeugt: „Ein unautorisierter Zugriff auf die verschiedenen Produktionsanlagen und die verschiedenen Kommunikationsebenen muss auf jeden Fall verhindert werden. Dazu gibt es beispielsweise Gigabit Security Router.“ Die Router sind eigens für Industrienetzwerke entwickelt worden und bieten eine sichere, zuverlässige Kommunikation zwischen Ethernet-basierten Maschinen und Anlagen sowie übergeordneten Netzwerken.

„Weiterhin ermöglichen die integrierten VPN-Fernwartungsfunktionen der Router Anwendern den gesicherten internetbasierten Fernzugriff auf Komponenten und Systeme im LAN-Netzwerk – wahlweise kabelgebunden über den WAN-Port oder mobilfunkgestützt über das UMTS-Interface.“ Für sichere VPN-Verbindungen könnten sowohl die OpenSource-Technologie „OpenVPN“ als auch die „IPsec“-Verschlüsselung, jeweils als Client und Server-Funktion, eingesetzt werden, erklärt Michels.

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