Lesedauer: 7min
Software Lifecycle Management
Lebenszeit verlängern für Steuerungsrechner

Mrz 6, 2020 | Retrofit

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.

Autor:
Firma: Mod It Services Gmbh
http://www.it-mod.de

MARKT – TRENDS – TECHNIK

Weitere Beiträge

Das könnte Sie auch interessieren

Familienzuwachs beim digitalen Zwilling

Der Digital Twin und die virtuelle Inbetriebnahme erhalten in modernen Produktionsumgebungen immer mehr Gewicht. Dass dafür nicht nur Software, sondern auch die richtige Hardware nötig ist, will das Unternehmen Machineering mit der FieldBox 1 unterstreichen. Jetzt wurde diese Hardware-Basis für moderne Simulation in zwei unterschiedlichen Leistungsvarianten vorgestellt.

mehr lesen

Künstliche Intelligenz optimiert Predictive Maintenance

Mit dem Ziel, genauere und schnellere Prognosen in der vorausschauenden Wartung (Predictive Maintenance) zu erstellen, integriert Endian künstliche Intelligenz (KI) in seine IIoT-Lösung Endian Connect Platform: Über einen Knowledge Graph werden Informationen aus unterschiedlichen Datenbanken zusammengeführt, um möglichst exakte Prognosen über zukünftige Maschinenzustände zu berechnen.

mehr lesen

Datenanalytik für den optimalen Gebäudebetrieb

In jeder Sekunde erzeugen Aktoren, Sensoren, Zähler, Geräte, Anlagen und Systeme der Gebäudetechnik riesige Mengen an Daten. Bisher wurde nur ein kleiner Teil davon für Optimierungen im Gebäudebetrieb genutzt. Mit der zunehmenden Digitalisierung ist es möglich, Gebäude mit Hilfe dieser Daten zum Sprechen zu bringen. Für Betreiber und Facility-Manager ergeben sich damit enorme Optimierungschancen. Voraussetzung ist, dass sie verstehen, was das Gebäude mitzuteilen hat. Hier bieten digitale Services wie technisches Monitoring die notwendige Unterstützung.

mehr lesen
Wartung der Sicherheitsbeleuchtung per App

Wartung der Sicherheitsbeleuchtung per App

Über eine einfach zu bedienende App kann durch das NaveoPro-System von ABB die komplette Sicherheitsbeleuchtungsinstallation eingerichtet, gewartet und gesteuert werden. Der dadurch gewonnene Echtzeit-Überblick über alle Systeme spart Zeit, ermöglicht eine bessere Wartungsplanung und
erhöht die Sicherheit im Gebäude.

mehr lesen

Anlagentransparenz mit IO-Link

Die Steigerung der Anlagenverfügbarkeit bei einer gleichbleibend hohen Qualität der produzierten Produkte ist eine wesentliche Anforderung im Maschinen- und Anlagenbau. Dafür sind Transparenz im Produktionsprozess und die hervorragende Konstruktion der Maschinen essenziell. Die kontinuierliche Messwerterfassung überwacht den Fertigungsprozess genau. Das ermöglicht eine schnelle Reaktion auf Veränderungen, was zu stabilen Fertigungsabläufen und guten Resultaten führt. Sensoren erfassen eine Vielzahl von Messwerten in der Anlage. Für deren Weiterleitung zu den übergeordneten Steuerungssystemen ist IO-Link sehr gut geeignet.

mehr lesen

Elektronik für verteilte KI zur sensorbasierten Prozess- und Zustandskontrolle

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) investiert aktiv in die Entwicklung neuer Elektroniksysteme und fördert dabei Verbundforschungsprojekte, die signifikant zur Umsetzung des Zukunftsprojekts Industrie 4.0 beitragen. Ziel des vom BMBF geförderten Gesamtprojekts KI-Predict ist die Nutzung von Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) auf unterschiedlichen Ebenen des Produktionsprozesses als Basis für die zustandsbasierte, prädiktive Wartung von Produktionsanlagen und die Überwachung der Produktqualität direkt im Produktionsprozess. An diesem Projekt sind insgesamt sieben Partner beteiligt: unter ihnen das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS mit der Entwicklung eines Sensor-Interface ASICs. Das Besondere daran: Es ist auf Sensoren für Condition-Monitoring und Echtzeit-Prozesskontrolle abgestimmt und ermöglicht eine energieeffiziente Feature-Extraction und Signalverarbeitung direkt am Sensor.

Kaefer übernimmt Wood Group In­dus­tri­al Ser­vices

Mit der Über­nah­me des In­dus­trie­dienst­leis­tungs­ge­schäfts (Wood Group In­dus­tri­al Ser­vices) von der John Wood Group PLC, kann die Kaefer-Grup­pe ihre Markt­po­si­ti­on in Groß­bri­tan­ni­en und Ir­land stärken.

Knowledge Day in Blaubeuren

Auf dem Knowledge Day in Blaubeuren erhalten Teilnehmer unter anderem praxisorientierte Einblicke in die Themen Predictive Maintenance und MES.