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IIT - Industrial Information Technology

Netzwerke von Maschinen und Anlagen sind längst keine nach außen hin isolierten Einheiten mehr. Ethernetbasierte Kommunikationsprotokolle finden in der Industrie-Automation zunehmend Anwendung und begünstigen eine durchgängige Vernetzung vom Sensor bis zur Cloud. Im Ergebnis dessen wachsen Netzwerke der Informationstechnologie (IT) sukzessive mit denen von Maschinen und Anlagen (Operational Technology/OT) zusammen. Darüber hinaus tauschen immer mehr vernetzte Geräte Informationen aus, sodass das Datenaufkommen insgesamt steigt.

Als Reaktion darauf haben sich zwei Haupt-Verfahrensweisen herauskristallisiert:

Es werden zwei getrennte, parallele Netzwerke errichtet – je eines für den zyklischen Datenverkehr des Automatisierungsprozesses und eines für den übrigen azyklischen Datenverkehr, der von Anwendungen (Applikationen) wie Druckern, Überwachungs-kameras, Energiemanagement, ERP-Programmen oder Qualitätssicherungssyste-men verursacht wird. Dies verursacht jedoch einerseits höhere Materialkosten, da mehrere, parallele Netze errichtet werden müssen und andererseits hohe Aufwände für Pflege und Wartung dieser Netzwerke.

Es bleibt bei einem Netz, jedoch wird die für die Datenübertragung zur Verfügung stehende Bandbreite in den OT-Netzen durch die Verwendung von High-Performance-Infrastrukturkomponenten (Switches) erhöht. Dies geht jedoch mit hohen Materialkosten einher und hilft auch nur eine gewisse Zeit: Durch den gehäuften Einsatz von Sensoren, der steigenden Vernetzung zwischen Maschinen, Anlagen und der Office-Ebene und vielen weiteren Faktoren steigt das Datenaufkommen in Industrie-Netzen kontinuierlich an, auch wenn keine weiteren Geräte hinzukommen.

Industrielle Netzwerke - Konfigurationsbeispiel IIT

Bild rechts:
Industrie-Netzwerkstruktur Konfigurationsbeispiel (zum Vergrößern bitte klicken)

Eine mögliche strukturelle Lösung ist die Einführung einer Zwischenebene dort, wo Netzwerke der Informationstechnologie (IT) auf die der Automatisierung (Operational Technology/OT) treffen – die Industrial IT (IIT).

Die Aufgabenverteilung ist dabei wie folgt:

Information Technology (IT): Die IT umfasst die Steuerung, Verarbeitung, Speicherung und Sicherung von Daten einschließlich der dafür verwendeten Hard- und Software und bildet somit einen Oberbegriff für alle mit der elektronischen Datenverarbeitung in Berührung stehenden Prozesse im Unternehmen. Das IT-Management thematisiert die Steuerung der IT-Prozesse in einem weiteren Sinne, um die Abläufe im Unternehmen zu garantieren und Ziele zu erreichen.
Operational Technology (OT): Als Operational Technology (OT) bezeichnet man Hardware und Software, die zur Steuerung, Regelung, Überwachung und Kontrolle von Maschinen, Anlagen und Prozessen benötigt werden. In der Vergangenheit wurden operative Technologien lediglich als Industriesteueranlagentechnik gesehen, welche in geschlossenen Systemen mit proprietären Protokollen kommunizieren. Mit dem Einzug von ethernetbasierender Kommunikation (Echtzeit) in den OT-Bereich entwickelt sich eine IT- / OT-Konvergenz, welche eine neue Herausforderung darstellt.
Industrial Information Technology (IIT): Sie fungiert als Bindeglied zwischen IT- und OT-Bereich. Mit ihrer Hilfe werden Daten aus dem OT-Bereich gewonnen und in die IT transportiert, die nicht im direkten Zusammenhang mit der Maschinen- und Anlagensteuerung stehen, aber für die Prozesskontrolle und Optimierung von entscheidender Bedeutung sind, z.B. Qualitätsüberwachung/ Auswertung, Logistik, Materialfluss.

Das Strukturkonzept sieht vor, den azyklischen Datenverkehr von Anwendungen (Applikationen) wie Druckern, Überwachungskameras, Energiemanagement, ERP-Programmen oder Qualitätssicherungssystemen in die IIT-Ebene zu verlagern. Im OT-Netzwerk läuft dann nur noch der für die Automatisierungsprozesse notwendige zyklische Datenverkehr ab.

Die Switches der PROmesh-Serie bilden dafür eine neue Generation Infrastrukturkomponenten, die gezielt für die unterschiedlichen Anforderungen der einzelnen Ebenen entwickelt wurde. Beispielsweise verfügt der PROmesh P9 zusätzlich zum Verteilen von Daten und einer Netzwerkdiagnose über eine integrierte Ableitstromüberwachung! Durch seine Zertifizierung nach der höchsten Netload Class III funktioniert er auch bei hohem Datenaufkommen stabil.

Der PROmesh P20 verfügt neben all diesen Funktionen über eine integrierte Routerfunktionalität und kann daher im OT- wie auch im IIT-Umfeld eingesetzt werden. Unabhängig davon, welche Switches eingesetzt werden, führt die zentrale Netzwerkmanagement-Software PROmanage^® NT die Diagnosedaten aller managebaren Switches auf einem Server zusammen und zeigt den Netzwerkgesamtzustand an. Die einzelnen Diagnosedaten bleiben bis zu einem Jahr verfügbar, bei Bedarf ist eine Tiefenanalyse bis auf das einzelne Gerät möglich.

Bild rechts:
PROmesh Switches P9 und P20 mit EMV-Monitoring (zum Vergrößern bitte klicken)

Indu-Sol Industrielle Netzwerke Switches PROmesh

Wie funktioniert ein Switch grundlegend? Wie verhilft er dem Netzwerkbetreiber zu einer optimalen Performance und im Bedarfsfall zu einer schnellen und präzisen Diagnose? All das erfahren Sie im Video Der Switch – der Profi im Netzwerk | Technologie einfach erklärt. Jetzt auf YouTube ansehen oder in der rechten Spalte.