Die Zeichen stehen auf Integration
Industrial-Ethernet – Bislang waren die Netzwerke im Büro und in der Fabrikhalle strikt voneinander getrennt. Ethernet schlägt jetzt eine Brücke zwischen beiden Welten.
Netzwerke für Büro und Fertigung war das Thema eines Informationstags, den Netways durchführte. Gemeinsam mit seinen Partnern Hirschmann und Nortel Networks demonstrierte das Systemhaus aus Karlsruhe, wie Unternehmen eine durchgängige Kommunikationsinfrastruktur auf Grundlage des Ethernet-Protokolls aufbauen können.
»Mit Industrial-Ethernet lässt sich eine nahtlose Infrastruktur vom Büro bis zur Maschine oder dem Sensor einrichten«, sagt Henning Czerny, Network-Consultant bei Netways. Ethernet soll den Wildwuchs von Protokollen und Übertragungsmedien in Fertigungsanlagen beseitigen. An die Stelle von unterschiedlichen Feldbussystemen, Gateways und Verkabelungssystemen tritt mit Industrial-Ethernet eine homogene Infrastruktur.
Ein Vorteil eines solchen Netzes ist das einfachere Management. Außerdem lassen sich Produktionsabläufe schneller umstellen. »Prozesse, die bislang in speziellen Leitsystemen abliefen, können nun in Ethernet integriert werden«, erläutert Jörg Walz, Technology-Consultant bei Nortel Networks. »Damit wiederum ist es möglich, mehr Komponenten direkt miteinander zu verknüpfen, als das bislang der Fall war.«
Nortel geht davon aus, dass sich Netzwerke in Fertigungsbetrieben dank Ethernet immer mehr zu virtuellen Netzen entwickeln, die an die »Office-IT« angeschlossen sind. Das hat den Vorteil, dass Daten aus der Produktion direkt von »Back-Office-Systemen« weiterverarbeitet werden können, etwa einem Warenwirtschaftssystem.
Nortel und Hirschmann haben eine Kooperation geschlossen, um einheitliche Kommunikationsmechanismen für Büro- und Industrienetze zu entwickeln. Dies ist notwendig, weil ein Ethernet-LAN in Fertigungsanlagen andere Anforderungen erfüllen muss als ein Netz im Büro.
Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz sind ein Muss
»In der Industrial-IT sind beispielsweise Netzunterbrechungen nicht akzeptabel«, betont Thomas Schramm, Leiter der Abteilung Consulting bei Hirschmann Automation and Control. Störungen haben direkte Auswirkungen auf den Produktionsprozess. Deshalb muss sichergestellt sein, dass Fehler umgehend beseitigt werden.
Es sei zudem notwendig, bereits bei der Planung eines Industrial-Ethernet Szenarien für den Fall zu entwickeln, dass es zu Ausfällen kommt. Außerdem müsse die Infrastruktur fehlertolerant ausgelegt werden, etwa mit Hilfe von Topologien mit mehreren unabhängigen Übertragungskanälen.
Ein zentraler Punkt in den Vorträgen der Experten von Netways, Hirschmann und Nortel war das Thema Sicherheit. Zwei Trends rücken diesen Aspekt immer stärker in den Mittelpunkt. Zum einen verzichten zunehmend mehr Unternehmen darauf, das Produktions- und Büro-Netzwerk physikalisch voneinander zu trennen, zum anderen halten auch in Fertigungsbetrieben verstärkt Wireless-LANs Einzug. Sie dienen beispielsweise dazu, mit Hilfe von Funk-Etiketten Container oder andere bewegliche Güter auf dem Firmengelände zu orten.
Netze nur auf logischer Ebene separiert
Die Trennung von Fertigungs- und Office-LAN findet häufig nur noch auf logischer Ebene statt. Hinzu kommt, dass Zulieferfirmen oder externes Wartungspersonal Zugang zu Teilbereichen des Netzes eingeräumt werden soll.
Eine Lösung besteht darin, im integrierten Office- und Industrial-Ethernet-LAN »Security-Compartments« einzurichten. Diese Segmente sind über Sicherheits-Gateways miteinander verbunden, wie etwa die »Eagle-mGuard«-Systeme von Hirschmann oder »Ethernet-Routing-Switches« von Nortel. Sollten in einem »Compartment« Probleme auftreten, bleiben die anderen davon unberührt.
Wenn WLANs im Einsatz sind, empfiehlt sich zusätzlich die Installation von Wireless-Intrusion-Detection-Systemen (Wireless-IDS). Sie schützen vor Angriffen auf das Funknetz. Virtuelle Private Netze (VPN) oder Verschlüsselung und Authentifizierung auf Grundlage des Standards IEEE 802.11i reichen laut Nortel nicht aus.
bre@networkcomputing.de
