Software Lifecycle Management

Lebenszeit verlängern für Steuerungsrechner

Gerade bei teuren Produktionsanlagen ist das Retrofit oft günstiger als eine Neuanschaffung - auch in Hinblick auf die Nachhaltigkeit. Die IT-Technik zur Anlagensteuerung auszutauschen sollte aber gut vorbereitet sein. Eine Lösung muss die Sicherheitsvorgaben im Blick behalten.
Bild: ©ultrapro/stock.adobe.com

Gesamte Produktionsketten beruhen auf einer digitalen Steuerung durch IT-Technik. Diese Rechner sind meist keine Bürosysteme mit Standardhardware und updatefähiger Software. Vielmehr handelt es sich um Spezialcomputer, die der Anlagenhersteller samt Software mitliefert oder auch um eine Software, die das Produktionsunternehmen selbst installieren muss. Die Einbindung der Geräte in die Unternehmensumgebung und damit die Sicherheit der Geräte und Anlagen liegt dann in der Verantwortung der Betreiber. Die Hersteller liefern die Anlage in einem funktionsfähigen und betriebstüchtigen Zustand aus. Aber ohne zu garantieren, dass künftige Sicherheits- oder Funktionsupdates den Betriebsablauf und die Funktionsfähigkeit der Geräte nicht beeinträchtigen.

Updates oft problematisch

Anlagensteuerungscomputer können oft nicht ohne weiteres aktualisiert werden, weil die notwendige Spezialsoftware nur in großen Zyklen oder gar nicht vom Hersteller weiterentwickelt wird. Computer, die vor fünf, sechs Jahren angeschafft wurden, laufen häufig unter veralteten Betriebssystemen ohne Herstellersupport. Je nach Einsatzbereich sind einige Computer für die Anlagensteuerung so abgenutzt, dass ein Austausch fällig wäre. Dann laufen die Anlagen vielleicht noch einwandfrei, wurden eventuell durch Retrofit-Maßnahmen auf den neuesten Stand gebracht, können aber aufgrund veralteter oder beschädigter Rechentechnik nicht mehr sicher ins Unternehmensnetzwerk eingebunden werden. Dennoch ist es oft am wirtschaftlichsten, die Anlagen so lange wie möglich mit dieser Legacy-IT zu betreiben.

Viele Wege führen zum Ziel

Um die Lebensdauer der Anlagensteuerung zu verlängern, gibt es verschiedene Lösungsansätze:

  • Zunächst werden diese Geräte noch engmaschiger überwacht, um mögliche Schwachstellen und Funktionsstörungen sofort zu entdecken. Die Geräte können auch soweit in ihrer Funktionalität eingeschränkt werden, dass sie nur noch die zum Betrieb der Anlage unbedingt notwendigen Tätigkeiten ausführen können.
  • Wenn möglich, wird ein kompatibles Ersatzgerät angeschafft, das mit neuer Software die bereits vorhandenen Anlagen weiter steuern kann.
  • Es wird ein neuer Rechner mit einem aktuellen Betriebssystem eingesetzt. Auf diesem wird eine virtuelle Umgebung mit dem ursprünglich verwendeten Betriebssystem installiert. Dies ist das beste Vorgehen, wenn etwa die Anlagensteuerungs-Software nicht mit neueren Betriebssystemen kompatibel ist. So können durch neue Hardware mit aktueller Software die notwendigen Security-Tools installiert und betrieben werden. Gleichzeitig läuft auf diesem modernen Rechner aber ein in seiner Funktionsfähigkeit soweit eingeschränktes virtuelles Gerät, das nur die zum Betrieb der Anlage notwendige Anwendung enthält.
  • Aus mehreren alten Computern wird ein funktionstüchtiges Exemplar zusammengebaut, auf dem die ursprüngliche Software läuft und das die angeschlossene Anlage so weiter betreiben kann.
  • Funktioniert die Anlage im Zusammenspiel mit dem Steuerungscomputer noch einwandfrei, kann das System in einem abgeschotteten Netzwerk weiterbetrieben werden. Ein Austausch mit dem restlichen Unternehmensnetzwerk ist dann allerdings nicht mehr ohne weiteres möglich.

In jedem Fall ist mit dem Maschinen- oder Anlagenbauer zu klären, ob es überhaupt möglich ist, die Steuerungssoftware auf neuerer Hardware oder unter einem aktuellen Betriebssystem zu betreiben. Jedem Lösungsweg sollte eine vollständige Sicherung der Daten und der Konfigurationsumgebung vorausgehen. So gehen wertvolle Daten und Arbeitsergebnisse nicht verloren, falls der gewählte Ansatz scheitert.

Lebenslauf von Software

Grundsätzlich ist es in Unternehmen mit einer anspruchsvollen IT-Infrastruktur üblich, sämtliche Geräte im Rahmen des Lifecycle Managements auf Schwachstellen und fehlende Updates zu scannen und diese bei Bedarf automatisiert zu installieren. Bei hochkritischen Geräten müssen besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, damit die automatisierte Installation von Updates nicht etwa die Funktionalität der Geräte und der angeschlossenen Anlagen beeinträchtigt oder sogar einen Produktionsausfall verursacht. Heute kommen für solche Aufgaben Inventarisierungs-, Automatisierungs- und Patchmanagement-Tools zum Einsatz wie Matrix 42 Empirum und Nessus von Tenable. So kann jederzeit überprüft werden, wer sich wann auf dem jeweiligen Gerät eingeloggt hat und wann wie viele der verfügbaren Updates installiert wurden. Ebenso kann man erkennen, welche nicht installierten Updates hochkritisch sind und deshalb schnellstmöglich installiert werden sollten, um größere Sicherheitslücken zu schließen.

Eine Ebene mehr

Für Anlagensteuerungen von kritischen Infrastrukturen, die besonderen Sicherheitsbestimmungen unterliegen oder gar nicht oder kaum ausfallen dürfen, lässt sich dieses automatische Geräte-Management um eine Ebene ergänzen. Der IT-Dienstleister Mod IT hat im Rahmen von Software-Lifecycle-Managements für mittelständische Unternehmen das sogenannte Red-Label-Management eingeführt. Hochkritische Geräte werden dabei einzeln markiert, ursprünglich tatsächlich mit einem roten Aufkleber auf den Geräten. Heute geschieht das virtuell im Client-Server-Management. So sieht jeder, der mit einem dieser Geräte arbeitet, dass spezifische Vorsichtsmaßnahmen zu beachten sind. Mit einem softwaregestützten und automatischen Management des gesamten Lebenszyklus der Anlagensteuerung können die Risiken fast ganz ausgeschlossen werden, die durch ausgelassene Updates und Bugfixes entstehen. Das ist gerade dann nützlich, wenn die Infrastruktur durch Retrofit-Maßnahmen unübersichtlich geworden ist und unterschiedlichen Update-Zyklen unterliegt.

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