Security-Architektur Industrie 4.0 – nur mit sicherem Netzwerk realisierbar

Autor / Redakteur: Jürgen Hahnrath* / Dipl. -Ing. Ines Stotz

Mehr als 500 präsentierte IoT-Lösungen gaben den Ball auf der Hannover Messe ganz klar an die Unternehmen weiter – die Devise lautet jetzt „handeln oder zurückbleiben“. Doch gerade in Deutschland bremsen Sicherheitsbedenken die Euphorie noch etwas. Dabei gibt es längst praxiserprobte Möglichkeiten.

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Das Internet der Dinge (IoT) und Industrie 4.0 scheinen endlich den Sprung vom Projekt auf dem Papier in die Produktions- und Fabrikhallen deutscher Unternehmen zu schaffen. Diesen positiven Eindruck vermittelte zumindest die Hannover Messe 2017.
Das Internet der Dinge (IoT) und Industrie 4.0 scheinen endlich den Sprung vom Projekt auf dem Papier in die Produktions- und Fabrikhallen deutscher Unternehmen zu schaffen. Diesen positiven Eindruck vermittelte zumindest die Hannover Messe 2017.
(Bild: Cisco/Sean Ebsworth Barnes)

Ob additive Fertigung, individuelle Serienproduktion durch selbststeuernde Anlagen, kollaborative lernende Roboter oder digitale Zwillinge, die reale Produkte eins zu eins abbilden und deren Daten über die Cloud auswerten: Die Zukunft war in Hannover bereits zu sehen. Unter den Leitthemen Digital Factory und Industrial Supply präsentierten Unternehmen während der Hannover Messe 2017 zahlreiche neue Lösungen für die vernetzte Fertigung und intelligente Produkte. Auch die Bundesregierung schließt sich der Begeisterung an und hat Mitte April neben dem bestehenden Digital Hub für das IoT in Berlin gleich zwei weitere Hubs für diesen Bereich angekündigt, einen für Smart Systems, Energie und Internet of Things in Dresden und Leipzig sowie einen für Future Industries in Stuttgart.

Kein Wunder, dass M2M-Kommunikation ein regelrechter Boom vorausgesagt wird. So ist nach dem Cisco Global Cloud Index im Jahr 2020 eine im IoT erzeugte Datenmenge von 600 ZB (Zettabyte = 1021 Byte), zu erwarten. Dies wäre knapp 40 mal mehr als der gesamte vorhergesagte Datenverkehr in Rechenzentren des gleichen Jahres. Ein Grund dieser Datenflut ist der zunehmende Einsatz von mobilen Geräten. So prognostiziert der Cisco Visual Networking Index, dass in fünf Jahren M2M-Verbindungen fast 30 Prozent aller mobilen Vernetzungen ausmachen. 2016 waren es gerade einmal fünf Prozent.

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Industrie 4.0: Deutschland als Vorreiter

Aufgrund dieser Entwicklung wird letztlich alles mit allem vernetzt – im privaten, aber besonders auch im beruflichen, industriellen Produktionsumfeld. Dabei besitzt der Wirtschaftsstandort Deutschland eine hervorragende Ausgangsposition. Einerseits hat die Produktionsbranche hier traditionell eine starke Stellung, andererseits hat sie bereits auf der Hannover Messe 2011 den Begriff Industrie 4.0 geprägt. Die Bundesregierung übernahm die Anregungen und rief ebenfalls frühzeitig entsprechende Projekte und Initiativen ins Leben. Damit hat Deutschland international eine Vorreiterrolle inne und eine einmalige Gelegenheit, sich hier zu positionieren.

Obwohl meist große Konzerne wie die Automobilhersteller als Vorbilder gelten, wurden auch im Mittelstand bereits erfolgreiche Projekte durchgeführt. Zum Beispiel nutzt Seeberger in seinem Warenlager Wireless-Technologie, um Rohstoffbestellungen vom System direkt an Regalbediengeräte im Lager weiterzuleiten. Dort werden die Waren zusammengestellt und zu Sammelpunkten transportiert. Ein fahrerloses Transportfahrzeug nimmt die Palette auf und befördert sie zur Fertigungsanlage. Da alle Zwischenschritte vernetzt sind, kann Seeberger die Waren jederzeit transparent nachverfolgen – die ersten Schritte zur vernetzen Produktionshalle.

Aber auch das Thema Fernwartung ist in der Praxis schon zu sehen. Die Homag Group nutzt eine Kombination aus Mobil- und Video-Technologien, um Vor-Ort-Wartungen deutlich zu reduzieren. Die Maschinen des Herstellers werden mit einem Tablet ausgeliefert, auf dem sich eine Kommunikations- und eine Service-App befinden. Mitarbeiter in der Fabrikhalle können so mit dem Service Center des Unzternehmens per Video sprechen. Da sich Fehler dadurch schneller beheben sowie Ausfallzeiten und Reisekosten reduzieren lassen, erhöhte sich die Kundenzufriedenheit um 10 Prozent.

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