Die Konvergenz von Betriebstechnologie (OT) und Informationstechnologie (IT) stellt einen Wandel im sich ständig verändernden Bereich der industriellen Automatisierung dar. Das industrielle Internet der Dinge (IIoT), auch bekannt als Industrie 4.0, basiert auf dieser Verschmelzung, die zwar neue Möglichkeiten, aber auch Herausforderungen für die industrielle Vernetzung und Konnektivität mit sich bringt.
Es kann schwierig sein, die Komplexität der OT- und IT-Integration zu bewältigen und gleichzeitig die beste industrielle Konnektivität oder Netzwerklösung für ein IIoT-Projekt auszuwählen. Zum Glück gibt es Hersteller wie Moxa, die es Ihnen ermöglichen, die besten Netzwerklösungen zu finden, um Ihre industriellen Geräte und Systeme problemlos zu verbinden. Moxa bietet seit über drei Jahrzehnten Produkte und Lösungen für industrielle Netzwerke an.
Mit seinem Fokus auf industrielle Konnektivität ist Moxa ein Pionier bei der Entwicklung von Lösungen, die auf die Herausforderungen des IIoT ausgerichtet sind. Unabhängig davon, ob Sie als IT- oder KI-Ingenieur, OT- oder IT-Systemintegrator, Anlagenbesitzer oder Anlagenbetreiber arbeiten, soll dieser Artikel das Verständnis für die Komplexität der industriellen Konnektivität erleichtern und Ihnen helfen, die besten Produkte für die industrielle Automatisierung zu finden.
Wie wird die IIoT-Konnektivität aktiviert?
OT und IT haben in der Vergangenheit überwiegend getrennt gearbeitet. Während sich die IT-Abteilung auf die Datenverarbeitung und die Netzarchitektur konzentrierte, befasste sich die OT-Abteilung mit der direkten Verwaltung und Überwachung der physischen Geräte. Mit dem IIoT verschmelzen diese beiden Welten jedoch. Dadurch können Daten in Echtzeit erfasst und analysiert werden, was die Produktivität steigert, Ausfallzeiten verringert und die Entscheidungsfindung verbessert.
Um IIoT-Anwendungen zu implementieren, ist es wichtig, die zuvor getrennten industriellen Feldgeräte und Anlagen zu verbinden. Dafür müssen Sie die OT-Anlagen, die miteinander verbunden werden müssen, und ihre speziellen Anforderungen an die Konnektivität kennen, z. B. die Verbindung zu lokalen Netzwerken oder Cloud-Servern. Da die meisten OT-Anlagen in industriellen Umgebungen auf seriellen oder E/A-Schnittstellen basieren, ist es wichtig, dass die richtigen seriellen und E/A-Konnektivitätslösungen gewählt werden. Bei der Anbindung von OT-Anlagen an Cloud- oder Remote-Server sind weitere Faktoren zu berücksichtigen.
Herausforderungen der IIoT-Konnektivität
In einem IIoT-Rahmen müssen bei der Auswahl der geeigneten Konnektivitätsoptionen bestimmte Herausforderungen bewältigt werden. In der Industrie sind robuste und zuverlässige Systeme erforderlich, um auch in rauen Umgebungen eine reibungslose Datenübertragung zu gewährleisten. Die grösste Herausforderung besteht darin, sicherzustellen, dass die Daten zuverlässig sind und das System nicht durch externe Faktoren wie Stromausfälle, Netzunterbrechungen oder andere Störungen beeinträchtigt wird. Die Wahl der richtigen Konnektivitätslösung ist für die Gewährleistung der Zuverlässigkeit der Daten von entscheidender Bedeutung. Im nächsten Abschnitt werden wir daher die verschiedenen verfügbaren Verbindungsoptionen anhand von Produkten von Moxa erörtern.
Herausforderungen bei der Auswahl von Lösungen für die industrielle Konnektivität
Die Kombination von IT und OT führt zu neuen Schwierigkeiten bei der Wahl der richtigen Netzwerkoptionen. Systeme, die extremen Bedingungen standhalten und eine nahtlose Datenübertragung und Interoperabilität gewährleisten, sind in industriellen Umgebungen unerlässlich.
1. Serielle Geräteserver
Serielle Geräteserver sind für die Aktualisierung veralteter Systeme unerlässlich. Mit ihrer Hilfe können veraltete Geräte über eine Seriell-zu-Ethernet-Kommunikation an moderne Netzwerkinfrastrukturen angeschlossen werden. Sie erleichtern auch die Integration der Geräte in IIoT-Frameworks und erhöhen ihre Lebensdauer.
Seit 1987 bietet Moxa zuverlässige industrielle Lösungen für die Gerätekommunikation. Das Unternehmen verfügt über ein Portfolio von mehr als 500 seriellen/USB-Konnektivitätsprodukten, darunter Lösungen mit branchenspezifischen Zertifizierungen für Bahnanwendungen, Energieautomatisierung, intelligente Transportsysteme, raue Umgebungen und vieles mehr, was Moxa zu einem weltweit führenden Unternehmen in diesem Bereich macht.
2. Gateways
Gateways, die als industrielle Feldbusprotokolle bezeichnet werden, bieten besondere Vorteile für verschiedene Systemanwendungen, die für eine reibungslose Verbindung zwischen verschiedenen industriellen Systemen und Geräten erforderlich sind. Sie dienen als Übersetzer und ermöglichen eine effiziente Kommunikation zwischen Geräten, die verschiedene Kommunikationsprotokolle verwenden. Diese Interoperabilität ist für ein kohärentes und effizientes industrielles Netzwerk unerlässlich.
Zusätzlich zum Anschluss Ihrer seriellen Geräte an ein Ethernet-Netzwerk unterstützen Moxas proprietäre Feldbus-zu-Ethernet-Gateways MGate mehrere Verbindungen und Protokollkonvertierung zwischen EtherNet/IP und Modbus TCP.
3. Modulare Remote-I/O-Lösungen
Herkömmliche Datenerfassungstechniken werden durch die wachsende Komplexität von IIoT-Systemen herausgefordert. Für IIoT-Anwendungen bieten modulare Remote-I/O-Systeme Skalierbarkeit und Flexibilität. Sie machen es einfach, verschiedene Sensoren und Aktoren in das Netzwerk einzubinden, was eine gründlichere Datenerfassung und Kontrolle des gesamten industriellen Prozesses ermöglicht.
In der Regel sind die Anlagen mit Remote-I/O-Geräten ausgestattet, die den Datenzugriff und die Umgebungsüberwachung von einem entfernten Kontrollzentrum aus ermöglichen. Die I/O-Datenerfassung garantiert, dass die Feldanwendung jeden Tag reibungslos funktioniert und die Produktion maximiert wird.
Von der Installation über den Betrieb bis zur Wartung ist die Wahl einer modularen Remote-I/O-Lösung von entscheidender Bedeutung, um die erfassten Daten optimal nutzen zu können. Bei der Datennutzung muss sichergestellt werden, dass sowohl die OT- als auch IT-Systeme kompatibel sind. Zum Schutz der erfassten Daten müssen Cybersicherheitsfunktionen integriert oder unterstützt werden.
Cybersicherheit in industriellen Netzwerken
Cybersicherheit wird im Zeitalter des IIoT zu einem wichtigen Thema, da industrielle Netzwerke immer stärker integriert werden. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, diese Netze vor Cyberangriffen zu schützen, da Kompromittierungen zu schwerwiegenden Betriebsunterbrechungen und Sicherheitsrisiken führen können.
Die Sicherheit industrieller Systeme erfordert die Implementierung starker Sicherheitsmechanismen und eine ständige Überwachung der Netzaktivitäten. Das bedeutet, dass bei industriellen Anwendungen mehr Feldgeräte an öffentliche Netze angeschlossen werden müssen, damit IT- und OT-Experten auf die Felddaten zugreifen können. Zwar bringt es viele Vorteile mit sich, wenn Feldgeräte für die Aussenwelt zugänglicher gemacht werden, doch erhöhen sich dadurch auch die Sicherheitsrisiken für die Netzwerke. Deshalb müssen die industriellen Netzwerke angemessen geschützt werden.
Erfahren Sie hier mehr über Cybersicherheit und industrielle Sicherheit im Zeitalter der Digitalisierung oder besuchen Sie die Moxa-Website über industrielle Cybersicherheitslösungen, um mehr über industrielle Cybersicherheit und den Schutz Ihres industriellen Netzwerks zu erfahren.
Zukunftssichere industrielle Netzwerke
Der rasante technologische Fortschritt im Bereich des IIoT macht es erforderlich, industrielle Netzwerke zukunftssicher zu machen. Das erfordert die Einführung skalierbarer, anpassungsfähiger Systeme, die neuen Bedürfnissen und technologischen Entwicklungen gerecht werden können. Um wettbewerbsfähig und effizient zu sein, muss die Kompatibilität mit neuen Standards und Technologien gewährleistet sein.
Umstellung auf IIoT
Die Konvergenz von OT und IT im Industriesektor ist mehr als nur ein Trend. Sie ist ein Paradigmenwechsel, der die Regeln für die Durchführung industrieller Abläufe verändert. Unternehmen müssen diesen Wandel annehmen und die geeigneten Netzwerk- und Konnektivitätslösungen wählen, wenn sie im Zeitalter des IIoT erfolgreich sein wollen. Um Innovation und Effizienz in industriellen Prozessen in Zukunft zu fördern, ist es unerlässlich, Spitzentechnologien zu integrieren und der Cybersicherheit eine hohe Priorität einzuräumen.
Distrelec, ein Lieferpartner von Moxa, vertreibt Edge-Konnektivitätsprodukte, darunter die oben erwähnten seriellen Geräteserver, I/O-Module und Gateways sowie Medienkonverter, UPorts und mehr.
