Smart Factory

Retrofit – drei Gründe für digitalisierte Bestandsanlagen

| Redakteur: Sariana Kunze

Wie lassen sich die Chancen des Industrial Internet of Things für Unternehmen nutzen – ohne hohe Neuinvestitionen und Sicherheitsrisiko? Ist das überhaupt möglich? Ja, mit Retrofit – Fancotyp-Postalia hat drei Gründe identifiziert, warum Unternehmen jetzt bestehende Anlagen durch Retrofit fit für die Smart Factory machen sollten.

Mit Retrofit zur Smart Factory: Francotyp-Postalia hat drei Gründe analysiert, warum keine Anlage zu alt für die Digitalisierung ist.
Mit Retrofit zur Smart Factory: Francotyp-Postalia hat drei Gründe analysiert, warum keine Anlage zu alt für die Digitalisierung ist.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay)

Aktuell stehen bei 88 % der deutschen Unternehmen Industrial-Internet-of-Things(IIoT)-Projekte auf der Agenda. Dies fand eine länder- und branchenübergreifenden Studie im Auftrag von Microsoft1 heraus. Bereits umgesetzte IIoT-Initiativen werden ebenso von 88 % der international Befragten als entscheidend für den weiteren Markterfolg betrachtet. Trotzdem scheuen viele Unternehmen die erforderlichen Neuinvestitionen und Prozesseingriffe.

Eine Lösung für dieses Problem stellt Retrofit dar – also die Modernisierung von bestehenden Anlagen. Spezielle Hardware an der vorhandenen Maschine liest Steuerungsdaten aus, um diese aufbereitet und verschlüsselt an die IT zu übergeben. So können selbst alte und verteilte Anlagen IIoT-fähig gemacht werden. Fancotyp-Postalia (FP), Experte für sichere Kommunikation, führt hierbei die drei wichtigsten Gründe für die Digitalisierung von Bestandsanlagen an:

1. Grund: Mit Retrofit sofortiger Nutzwert für viele Branchen

Ein Retrofit der Anlagentechnik eröffnet Industrieunternehmen eine ganze Reihe neuer Anwendungen: Wenn alle Daten zu den Produktionsprozessen jederzeit zur Verfügung stehen, können Optimierungspotenziale leichter identifiziert und Anlagen besser ausgelastet werden. Kontinuierliches Condition Monitoring der Betriebszustände ermöglicht zudem Predictive Maintenance – die vorausschauende Wartung . Durch die Überwachung von Betriebszuständen lassen sich hierbei erforderliche Wartungsarbeiten mit hoher Genauigkeit planen, sodass Kosten gesenkt und Betriebsausfälle vermieden werden.

Neben der produzierenden Industrie profitieren viele weitere Branchen von Retrofits: So können globale Handelskonzerne den Energieverbrauch ihrer Standorte überwachen, Stromversorger fassen dezentrale Anlagen zu virtuellen Kraftwerken zusammen und im Gebäudemanagement wird der Zustand sicherheitsrelevanter Baukomponenten, beispielsweise von Fahrstühlen, kontrolliert. Weitere Einsatzszenarien sind etwa die Auswertung von RFID-Tags in der Logistik oder das lückenlose Monitoring von pharmazeutischen Prozessen, weiß FP.

2. Grund: Jede Anlage kann digitalisiert werden

Industrieanlagen sind oftmals über Jahrzehnte gewachsen und vereinen Maschinen unterschiedlicher Hersteller und Generationen. Durch Retrofit können diese Anlagen trotzdem für IIoT-Anwendungen geöffnet werden: Dazu wird an den Maschinen ein Edge Controller implementiert, der Daten direkt aus Feldbus-, SPS- oder seriellen Systemen ausliest und bei Bedarf auch zusätzliche Sensor-Informationen erfasst. Die gesammelten Daten werden dann in standardisierter Form an On-Premise- oder Cloud-Systeme zur weiteren Verarbeitung übergeben. Hochentwickelte Edge Controller fungieren als intelligente Schnittstelle und ermöglichen die Datennutzung selbst bei alten, nicht standardkonformen und proprietären Protokollen.

Die direkte Übertragung der Maschinendaten in die Cloud kann zudem die Belastung der IT-Ressourcen im Unternehmen minimieren. Spezielle IIoT-Cloud-Lösungen werten die Daten aus und stellen sie über ein Dashboard auf Computern und Mobilgeräten zur Verfügung. Unternehmen können damit alle Daten ihrer Steuerungsanlagen zu jedem Zeitpunkt überwachen und auswerten.

Ergänzendes zum Thema
Retrofit-Vorteile im Überblick:
  • Prozess- und Maschinendaten für IIoT-Anwendungen erfassen
  • Geringere Investitionskosten als bei Neuanschaffungen
  • Verlängerte Nutzungsdauer der Anlagen
  • Reduzierte Ausfallzeiten durch optimierte Wartung
  • Geringere Produktionskosten durch verbesserte Energieeffizienz und Produktivität
  • Gesetzliche Auflagen (z. B. Emissionen und Sicherheit) erfüllen

3. Grund: Sicherheit mit Retrofit gewährleisten

Im Zusammenhang mit IIoT-Anwendungen wird viele über die sich verschärfende Bedrohungslage berichtet, da jede weitere vernetzte Maschine als neuer Angriffspunkt wahrgenommen wird. So sind beispielsweise sieben von zehn deutschen Industrieunternehmen zum Opfer von Datendiebstahl, Spionage oder Sabotage geworden, so eine Studie des Digitalverbandes Bitkom2 für die Jahre 2016 und 2017. Eine vollumfängliche Sicherheit des Datentransfers ist daher Voraussetzung für den Erfolg aller IIoT-Anwendungen und steht nicht, wie man vielleicht meinen könnte, im Widerspruch zum Thema Retrofit. Denn während ein rein softwarebasiertes Verfahren das erforderliche Sicherheitsniveau kaum erreichen kann, ist stattdessen eine Hardware-basierte Lösung, wie sie beispielsweise im FP Secure Gateway zum Einsatz kommt, laut Experten die richtige Wahl. Denn sie kann trotz Retrofit die entsprechende Sicherheit der Anlagen gewährleisten. Ein Hardware-Sicherheitsmodul (HSM) übernimmt die Generierung der kryptografischen Schlüssel und gewährleistet Ende-zu-Ende-Verschlüsselung des Datenverkehrs. Als FIPS140-2 Level 3 zertifiziertes Gerät bietet der FP Secure Gateway Schutz vor digitalen und auch physischen Eindringungsversuchen, da Schlüssel automatisch gelöscht werden und nicht die sichere HSM-Umgebung verlassen.

* 1: Microsoft, IoT Signals, 2019

* 2: Bitkom e.V., Wirtschaftsschutzstudie 2018

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