Mitsamt Security, Virtualisierung und Energie-Effizienz Im vorkonfigurierten Datacenter bilden IT und OT ein Tandem

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Für die Digitalisierung der Produktion und das Vernetzen von Maschinen muss die Grenze zwischen Operational Technology (OT) und IT fallen. Mit dem „Industrial Automation Datacenter“ will Siemens ein genau dafür vorkonfiguriertes Rechenzentrum liefern.

Die digitale Kluft zwischen IT und Operational Technology überwinden und gleichzeitig die Infrastruktur modernisieren – mit diesem Versprechen tritt das Industrial Automation Datacenter an. Die operativen Herausforderungen sind groß, wenn es darum geht, beide Welten zusammenzuführen. Das Rechenzentrumskonzept hat dafür Lösungen im Gepäck.

Digitale Entwicklungen wie Konnektivität und Virtualisierung, die in der Office-IT längst üblich sind, gewinnen beim Umbau des Shopfloors an Bedeutung. Allerdings unterscheiden sich die Anforderungen der Operational Technology deutlich von denen der Office-IT.

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In den Fertigungshallen geht es um lange Lebenszyklen von Assets, eine heterogene Systemlandschaft und um eine hohe Verfügbarkeit sämtlicher Anlagen. Da sich die technischen Gegebenheiten nicht ohne weiteres übertragen lassen, benötigen Anlagenbetreiber die Unterstützung von Automatisierungsexperten, wenn sie von den Vorteilen der Digitalisierung profitieren wollen.

Ein Baukasten für Industrie-4.0-Projekte

Das Industrial Automation Datacenter präsentiert sich als schlüsselfertiges Konzept, wenn es um Automatisierung und Industrie 4.0 geht. Ziel ist eine Digitalisierung der Industrie unter Beibehaltung einer hohen Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit aller Anlagen.

Das Industrial Automation Datacenter ist ein individuell konfiguriertes Rechenzentrum für alle IT-Anforderungen in der Produktion. Entwickelt wurde es von Experten mit Knowhow in Automatisierung, Digitalisierung und Cybersecurity. Es soll den Einstieg in eine digitalisierte Infrastruktur im industriellen Umfeld erleichtern.

Das Konzept enthält sämtliche Elemente eines klassischen Rechenzentrums wie beispielsweise hochverfügbares High-Performance-Computing, eine Vernetzung von IT und Operational Technology, Backup und Disaster Recovery, eine Archivierung der Prozessdaten, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung und eine resiliente Sicherheitsarchitektur. Die Services von Siemens umfassen die Beratung, die Konfiguration sowie den Support über den gesamten Lebenszyklus der Komponenten.

Virtualisierung steigert die Auslastung der Systeme

Kernelement des Industrial Automation Datacenter ist ein Virtualisierungssystem mit installierten virtuellen Maschinen, ergänzt durch geeignete Hardware- und Software-Komponenten für erhöhte Anlagenverfügbarkeit und Energie-Effizienz. Die vorab konfigurierten Elemente umfassen mehrere Firewalls, eine Segmentierung der Netzwerke mit einem abgesicherten Datenaustausch, Computing-Ressourcen, Lösungen für Backup und Wiederherstellung sowie eine abgesicherte Stromversorgung. Zum Einsatz kommen State-of-the-Art-Komponenten. Ressourcen-Upgrades während des laufenden Betriebs sollen ein schnelles Reagieren auf neue Anforderungen ermöglichen.

Dank „Simatic Virtualization as a Service“ lassen sich unterschiedliche Anwendungen wie „Simatic PCS 7“, „Simatic Step7“, „TIA Portal“, „Wincc“, „Simit“ und „Comos“ oder auch Software von Drittanbietern auf einer gemeinsamen Hardware-Plattform integrieren. Unterschiedliche Hardware-Varianten ermöglichen eine individuelle Skalierung. Die dazugehörigen Services beinhalten das Setup des Virtualisierungs-Servers, die Konfiguration der virtuellen Maschinen, die Installation und Konfiguration des Betriebssystems sowie die betriebsbereite Installation der Anwendungen.

Eng integriert in das Industrial Automation Datacenter ist ein ganzheitliches Security-Konzept. Es umfasst die Sicherheit von Anlagen und Netzwerken sowie die Integrität aller Systeme. In Kombination mit den dazugehörigen „Industrial Cybersecurity Services“ erfüllt das Konzept die internationale ‚Norm für Industrielle Kommunikationsnetze – IT-Sicherheit und Systeme‘ IEC 62443.

80 Prozent weniger Platz und 75 Prozent weniger Energie

Die Erfolge des Rechenzentrumskonzepts können sich sehen lassen, wie der Referenzkunde Bayer Crop Service zeigt. Das Unternehmen entwickelt und vermarktet Fungizide, Herbizide sowie Mittel zur Saatgutbehandlung. Im Chempark Dormagen liegen die Schwerpunkte auf Pflanzenschutzmitteln, Polymeren, Kunststoffen und Kautschuken.

Im Zuge der Modernisierung wurden sieben Produktionsanlagen mit jeweils einem Industrial Automation Datacenter ausgestattet. Die spezifischen Kundenanforderungen wurden durch intensive Zusammenarbeit zwischen Bayer Crop Science und Siemens ermittelt.

Um den Ansprüchen an die Verfügbarkeit des Gesamtsystems gerecht zu werden, wurde die Systemplattform auf der Basis der VMware vSAN Technologie ausgelegt. Weiterhin wurden im Rahmen des Projektes ein Security Workshop, ein Factory Acceptance Test erfolgreich umgesetzt.

Dank eines standardisierten Gesamtsystems mit einer reduzierten Anzahl an Kommunikationsschnittstellen benötigen die neu entwickelten Datacenter bis zu 80 Prozent weniger Platz als die vorherigen Systeme. Dank der optimierten Nutzung der Ressourcen spart das Unternehmen nun bis zu 75 Prozent Energie ein.

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