IT und IIT/Scada verbinden
Innovationsfreudige Unternehmen haben im Zuge ihrer Digitalisierungsstrategien die Verbindung zwischen IT und Industrial IT (IIT)/Scada bereits vorgenommen, da MES- und ERP-Systeme direkt auf Daten aus der SPS zugreifen müssen. Der dafür anfallende SPS-Programmieraufwand wird in Kauf genommen. Die Abnehmer für die Smart-Sensor-Daten – direkt aus Ethernet-fähigen OT-Geräten für das Condition Monitoring – sitzen meist im IIT/Scada-Netzwerk. Sie überwachen z.B. über die Schwingungsanalyse rotierende Teile in der Anlage. Für diesen Prozess gibt es entsprechende Instandhaltungsmanagementprogramme, sogenannte Computerized Maintenance Management-Systeme (CMMS). In der Vergangenheit wurde der Übergang zwischen IT und IIT/Scada durch Firewalls und virtuelle Netzwerktrennung (VLAN) abgesichert. Nun wird ebenfalls der Übergang von der IIT/Scada zu den OT-Netzwerken derart abgesichert, dass sowohl die Funktionssicherheit der Maschinen als auch alle Security-Belange ermöglicht werden.
Digitaler Zwilling
Anstatt auf diesen direkten, gesicherten Zugang zum OT-Netzwerk zu bestehen, werden oft zusätzliche Sensoren auf der Maschinenebene verbaut und direkt an das IIT/Scada-Netzwerk angeschlossen. Dadurch werden parallele Infrastrukturen aufgebaut. Zusätzlich ist die Dichte an Sensoren zu gering, um wirklich alle Maschinendaten erheben zu können – mehr als 20 Prozent der vorhandenen Daten werden in der Regel nicht nutzbar gemacht. Um wirklich alle Daten zu erheben und das volle Potenzial der Digitalisierung auszuschöpfen, braucht es einen digitalen Zwilling, der aber nur durch die Zugänglichkeit der Netzwerke erstellt werden kann.
Wichtiger Austausch
Um Digitalisierungsprojekte und die Zugänglichkeit der Netzwerke umzusetzen, muss sich das Netzwerk von der Applikation (z.B. Profinet) lösen. Voraussetzung dafür ist ein Austausch zwischen Betreiber und Errichter. Sie müssen Verantwortlichkeiten festlegen, Aufgaben klären, Ziele definieren und ihre Befindlichkeiten offenlegen. Eine wichtige Funktion hat dabei das Lastenheft, in dem der Betreiber darlegt, wie das Maschinennetzwerk konfiguriert sein soll. Ist die Zugänglichkeit des Maschinennetzwerkes darin vorgemerkt, kann der Betreiber schließlich auf alle relevanten Daten zugreifen. Wie Betreiber die Netzwerköffnung über das Lastenheft einordnen, ist ein weiterer Aspekt. Um dabei alle Anforderungen an den Errichter gut strukturiert und nachvollziehbar zu formulieren, können externe Partner helfen. Darüber hinaus ist eine enge Zusammenarbeit von IT, IIT und OT notwendig. Und nicht zuletzt muss das OT-Netzwerk an die Erfordernisse von Funktionen der Digitalisierung angepasst bzw. bereits bei der Planung berücksichtigt werden. Das heißt, dass die Leistungsfähigkeit des Netzwerks erhöht und ebenso seine Zuverlässigkeit und Sicherheit garantiert werden muss.