{"id":9382,"date":"2021-11-23T13:28:28","date_gmt":"2021-11-23T12:28:28","guid":{"rendered":"https:\/\/staging.blogs.yokogawa.de\/chemical-pharma\/unkategorisiert\/traditionen-aufbrechen-die-klassische-automatisierungspyramide\/"},"modified":"2022-06-17T07:55:38","modified_gmt":"2022-06-17T05:55:38","slug":"traditionen-aufbrechen-die-klassische-automatisierungspyramide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.yokogawa.com\/eu\/blog\/chemical-pharma\/de\/traditionen-aufbrechen-die-klassische-automatisierungspyramide\/","title":{"rendered":"Traditionen aufbrechen: die klassische Automatisierungspyramide"},"content":{"rendered":"

Br\u00fccke in eine Richtung: Von der Kern-Prozessautomatisierungsdom\u00e4ne zur Monitoring and Optimization (M+O)-Dom\u00e4ne unter Safety- und Security-Pr\u00e4missen<\/strong><\/h3>\n

Brownfield-Anlagen in der Prozessindustrie befolgen das Prinzip der Automatisierungspyramide, um einen langfristig stabilen sowie zuverl\u00e4ssigen Betrieb zu gew\u00e4hrleisten. Die Automatisierungspyramide ist geschlossen aufgebaut. Das bedeutet, dass der Datenfluss hierarchisch von einer Ebene in die n\u00e4chste erfolgt. Sensoren oder Aktuatoren der Feldebene kommunizieren ausschlie\u00dflich mit der \u00fcbergeordneten Steuerung. Die Maschinensteuerung tauscht ihre Daten mit der Produktionsplanung und diese wiederum mit dem Firmen-ERP aus. Diese System\u00fcberg\u00e4nge stellen Barrieren dar, weil sie in der Regel Daten filtern.<\/p>\n

Das Herzst\u00fcck von Industrie 4.0 (I4.0) ist es, Sensordaten und Informationen aus unterschiedlichen Quellen global in Echtzeit verf\u00fcgbar zu machen und diese sinnvoll miteinander zu verkn\u00fcpfen. Innerhalb der klassischen Automatisierungspyramide stellen die oben genannten System\u00fcberg\u00e4nge Barrieren dar. Der Zugang zu den Informationen und Daten ist somit kaum m\u00f6glich.<\/p>\n

NAMUR-Open-Architecture-Konzept (NOA) \u2013 I4.0 in der Prozessautomatisierung<\/strong><\/h3>\n

Das NOA-Konzept zielt darauf ab, Produktionsdaten simpel \u201asafe\u2018 und \u201asecure\u2018 f\u00fcr Anlagen- und Asset-\u00dcberwachung (Monitoring) sowie Optimierungen nutzbar zu machen. Die Basis bildet hier nach wie vor die traditionelle Automatisierungsstruktur. Ein zus\u00e4tzlicher zweiter Kanal komplettiert diese. Und zwar um die Monitoring and Optimization (M+O)-Dom\u00e4ne. Diese Schnittstelle wird anhand von Anwendungsf\u00e4llen aus Industrie 4.0 und Digitalisierung definiert. Mit anderen Worten: Der klare Fokus von NOA liegt darauf, Anwendungsf\u00e4lle innerhalb der M+O-Dom\u00e4ne zu erm\u00f6glichen, indem Daten der Prozessautomatisierung f\u00fcr M+O-Zwecke parallel zu den bestehenden Automatisierungsstrukturen bereitgestellt werden. Dort erfolgt die erforderliche Daten\u00fcbertragung r\u00fcckwirkungsfrei. R\u00fcckwirkungsfrei mit Blick auf die bisherige Kern-Prozessautomatisierung, weil dies durch Cybersecurity-Ma\u00dfnahmen vollkommen ausgeschlossen ist. Somit ist NOA f\u00fcr bestehende Anlagen, also Brownfield, die in das Smart Manufacturing Zeitalter transferiert werden, besonders attraktiv.<\/p>\n

Dank der Fortentwicklungen in der Automatisierung wie zum Beispiel Advanced Physical Layer (APL) oder der modulare Ansatz (MTP) macht NOA auch f\u00fcr Neuinstallationen, Greenfield, zukunftssicher. (Quelle: Namur<\/a>)<\/a><\/p>\n

NOA-Bausteine \u2013 die NEs<\/strong><\/h3>\n

Das NOA-Konzept beinhaltet unter anderem folgende Bausteine: NE 175 (\u201eNAMUR Open Architecture \u2013 NOA Konzept\u201c), NE 176 (\u201eNAMUR Open Architecture \u2013 NOA Informationsmodell\u201c) sowie NE 177 (\u201eNAMUR Open Architecture \u2013 NOA Security Zonen und NOA Security Gateway\u201c). Diese drei sind bereits publiziert, zwei weitere sind in der Pipeline: die NOA-Verification-of-Request-Komponente (NE 178) und das Konzept des NOA Aggregating Server (NE 179).<\/p>\n

NE 177 \u201eNAMUR Open Architecture \u2013 NOA Security Zonen und NOA Security Gateway\u201c (Quelle: Namur<\/a>)<\/strong><\/h3>\n

Im Smart-Manufacturing-Zeitalter ist die Komponente Cybersecurity genauso lebenswichtig wie funktionale Sicherheit, um einen langfristig stabilen und zuverl\u00e4ssigen Betrieb von Prozessanlagen zu gew\u00e4hrleisten. Im Sinne der IEC 62443 definiert die NE 177 Security-Zonen und konkretisiert diese dann mit den notwendigen Security-Schutzprofilen. Signifikant dabei ist, dass eben Daten und Informationen aus der Kernautomatisierung in den Monitoring- und Optimierungs-Bereich einflie\u00dfen k\u00f6nnen. Dabei stellen sie jedoch keinerlei Risiko im Kernautomatisierungsbereich dar. Diese Br\u00fccke \u00fcbernimmt das NOA Security Gateway. Dieses stellt insbesondere einen unidirektionalen Datenfluss ohne jegliche R\u00fcckwirkung sicher. Gleiches gilt auch f\u00fcr die Mechanismen zur Datenabfrage und -bereitstellung.<\/p>\n

NOA Security Gateway \u2013 \u201aBr\u00fccke in eine Richtung\u2019<\/strong><\/h3>\n

Das NOA Security Gateway fungiert als eine Br\u00fccke, die ausschlie\u00dflich von der Kern-Prozessautomatisierungs-Dom\u00e4ne (Core Process Control, kurz CPC) zur M+O-Dom\u00e4ne gilt. Somit erfolgt beispielsweise die \u00dcbertragung der Vitalit\u00e4tsdaten von Prozesssensoren an die M+O-Dom\u00e4ne cybersecurity-sicher. F\u00fcr den smarten Datentransfer m\u00fcssen die propriet\u00e4ren Protokolle und Datenformate in einen einheitlichen, globalen Kommunikationsstandard wie den OPC Unified Architecture (OPC UA) \u00fcbersetzt werden.<\/p>\n

NOA Security Gateway \u2013 \u201aBr\u00fccken-Postulat\u2018<\/strong><\/h3>\n