Industriesoftware  wird immer wichtiger. Softwarehersteller EVO Informationssysteme liefert

Industriesoftware wird immer wichtiger. Softwarehersteller EVO Informationssysteme liefert Software für das Datenmanagement von Produktionsdaten und anderen Dokumenten - made in Germany. (Bild: EVO Informationssysteme)

von Sabine Spinnarke

LANDSBERG. Seit Einzug von Elektronik und Feldbussen in die Produktion hat die Automatisierungstechnik für ein hohes Maß an Effizienz, Flexibilität und Vernetzung in der Produktion gesorgt. Dennoch stehen Automatisierer hierzulande weiterhin unter Druck: die Produktzyklen werden immer kürzer, Material- und Energiekosten hingegen steigen, zugleich vermeidet man in Hochlohnländern wie Deutschland, dem im Verhältnis zur Maschine wesentlich flexibleren Menschen wieder mehr Aufgaben zu übertragen – in konkurrierenden Ländern durchaus eine vielfach genutzte Option. Planung und Umbau der vorhandenen Automatisierung jedoch dauert in der Regel zu lange um, wie zum Beispiel in der Handy-Produktion üblich, schnell von einem Modell zum nächsten zu wechseln – aus diesem Grunde schaffen es asiatische Hersteller immer wieder die Produktion dieser Art von Produkten in ihren Einflussbereich zu ziehen. Automatisierung in Deutschland muss Flexibilität und Geschwindigkeit auf anderem Wege erreichen.

ITK-Technologien im Fokus

Große Erwartungen ruhen dabei auf der gesamten Bandbreite der ITK-Technologien. Mit Vernetzung, Software und dezentraler Intelligenz versuchen Automatisierer heute den Wettlauf um die effizienteste Produktion zu gewinnen. Eine übers Internet vernetzte Produktion erlaubt globalisierte Wertschöpfungsketten. Automatisierte Kommunikation bringt Tempo in den gesamten Wertschöpfungsprozess.

Beobachter der Automatisierungsszene berichten von einem regelrechten Boom des schnellen Ethernets, mit seinen zur Office-Welt kompatiblen Schnittstellen: „86 Prozent der von uns befragten Maschinenbauer setzen Ethernet in der Produktion ein. Von den Maschinen, die sie bauen, sind bereits 51  Prozent mit Ethernet ausgestattet. Bis 2015 wird sich das deutlich zu Gunsten von Ethernet weiterentwickeln, da werden bereits 93 Prozent der Maschinenbauer Ethernet nutzen und 66 Prozent der Maschinen damit ausgestattet sein“, sagt Thomas Quest von Quest TechnoMarketing, der Anfang des Jahres eine 115-Seitige Studie mit dem Titel ‚Ethernet und Safety Ethernet bis 2015‘ herausgebracht hat. „Viele stört allerdings die große Anzahl proprietärer Ethernet-Protokolle. Häufig braucht ein Maschinenbauer mehrere Ethernet-Protokoll für seine Fertigungsstraße, jedes erfüllt eine andere Aufgabe und eine Kompatibilität herzustellen, ist äußerst schwierig“, führt Quest weiter aus.

Industrie 4.0

Auch in der Zukunftsvision ‚Industrie 4.0‘ spielt Vernetzung eine wesentliche Rolle. „Erste Ansätze von intelligenter Vernetzung wie sie in den Industrie-4.0-Szenarien beschrieben werden, gibt es ja schon in der Industrie, aber auch in der Entwicklung des Smart Home“, erläutert Dr. Reinhard Hüppe, Geschäftsführer des ZVEI Fachverbands Automation. Technologien dafür gebe es bereits auf dem Markt.
Ob es sich um Zukunftsszenarien wie Industrie 4.0, Smart-Home, -Factory, -Grid handelt oder um die Gegenwart – der Softwareanteil in der Produktion wächst rasant: „Software übernimmt immer mehr Regelungsaufgaben, die früher von Hardwarereglern erledigt wurden“, berichtet Hüppe weiter.

Dezentrale Architekturen

Dabei wird die Intelligenz am liebsten vor Ort gehalten und nur die wichtigsten Daten an ein übergeordnetes Systeme weitergereicht – Dezentralisierung ist hier das Zauberwort. Rechenpower kostet wenig, Intelligenz auf der untersten Ebene der Produktion, nämlich im einzelnen Sensor oder Aktor zu implementieren, ist heutzutage kein Problem mehr. „Das hat den Charme, dass bei einem Ausfall nicht ein ganzes System lahmgelegt wird, sondern nur ein kleiner Teil. Und eine einzelne Komponente ist in der Regel schnell ausgetauscht“, sagt Hüppe.

Die Folgen von Vernetzung und Cloud-Computing sind allerdings enorm gestiegene Ansprüche an die Security-Systeme beziehungsweise an Security-Maßnahmen. „Mit Ethernet und der Funkkommunikation setzt man in der Industrie zunehmend offene Standard-Kommunikationstechnologien bis hinunter in die Feldebene ein. Standardisierte Protokolle aber haben zur Folge, dass der potenzielle Nutzerkreis deutlich erweitert wird: jeder kann, und das mit einfachen Mitteln“, sagt Dipl.-Ing. Heiko Adamczyk, der den VDI-GMA Fachausschusses ‚Security‘ leitet.

Mitarbeiter der verschiedensten Abteilungen greifen mobil und ortsunabhängig auf Daten zu, sei es zu Wartungs- oder Instandhaltungszwecken, aber auch zur Analyse und Steuerung ihrer Maschinen und Anlagen. In einer globalen Welt sind die verschiedenen Standorte eines Unternehmens miteinander vernetzt, der Kunde bildet mit Anbietern und Geschäftspartnern Cluster, Lieferanten und Hersteller sind über mehrere Stufen des Zulieferprozesses miteinander verbunden. Dies hat sich auch die ‚Gegenseite‘ zunutze gemacht. Längst tobt der Cyber-War. Stuxnet, Duqu und Flame sind in diesem Krieg die prominentesten Schlachtfelder. Es häufen sich die Berichte von Angriffen über das klassische Internet, sei es zur Industriespionage; oder aber auch zur Durchsetzung staatlicher Interessen durch militärische Einrichtungen – siehe Stuxnet.

Doch die Produktionsverantwortlichen haben sich zum Großteil noch nicht darauf einstellen können. Lediglich in knapp der Hälfte von 2 000 dazu befragten Unternehmen beschäftigt sich die Firmenleitung mit dem Thema Datensicherheit, so lautet das Ergebnis einer Studie der Beratungsfirma Ernst & Young.

„Produktionsverantwortliche nutzen immer mehr das Internet zu Lasten von proprietären, geschlossenen Systemen. Dadurch wird vieles mehr oder weniger öffentlich und angreifbarer, klar“, sagt Hüppe. Allerdings sollte man nicht auf die Lösung warten, zu stark hängt diese von der jeweiligen Konstellation des Systems ab, einerseits, „andererseits haben Sicherheitsprobleme extrem viel mit Organisation und dem Bewusstsein der Mitarbeiter zu tun. Viele der Viren- und Würmer-Vorfälle wurden durch die Fahrlässigkeit einzelner Mitarbeiter ausgelöst und nicht durch Sabotage“, so Hüppe. Doch auch gezielte Angriffe sind nicht zu vernachlässigen: „Ende 2011 registrierte Symantec, ein amerikanischer Anbieter von Sicherheitslösungen, täglich im Durchschnitt etwa 94 Angriffe zum Zwecke der Industriespionage. 50 Prozent der Angriffe zielten auf KMUs mit weniger als 2500 Mitarbeitern; Die Angriffe fanden häufig auf dem Executive Level statt und nahmen die Mailboxen der Zielpersonen ins Visier“, berichtet Adamczyk.

Security als Best-Practice-Thema

Statt eine allgemeingültige Lösung zu fordern , sollte die Security-Problematik verstärkt ins Bewusstsein von Herstellern, Entwicklern, Anwendern und Mitarbeitern gerückt werden. „IT-Security ist ein Best-Practice-Thema, das gemeinsam weiterentwickelt werden muss“, betont Adamczyk und empfiehlt deshalb Herstellern und Anwendern ihre Erfahrungen miteinander auszutauschen und den Medien, intensiver zu kommunizieren. Hilfreich sei es außerdem, wenn seitens der Anwender konkrete IT-Security-Anforderungen an die Hersteller gestellt würden. Und last but not least müsse selbstverständlich die Standardisierung vorangetrieben werden. Dazu gehört beispielsweise die Einführung von technischen und vor allem organisatorischen Regelwerken wie zum Beispiel die VDI/VDE Richtlinie 2182. „Wir müssen immer daran denken, Sicherheit von Anfang an einzuplanen – designd for security. Heute wird noch viel zu häufig im Nachhinein etwas ‚drumherumgebastelt“, bedauert Hüppe.