Drehgeber Funktionale Sicherheit plus Cyber Security integriert

Von Florian Sauter*

Industrial Ethernet wird in der Automatisierung und vor allem für die Umsetzung von Industrie-4.0-Konzepten immer wichtiger. Nun präsentiert Kübler mit dem SIL3/PLe-zertifizierten Sendix S58 Profisafe seinen ersten sicheren Industrial-Ethernet-Drehgeber.

Anbieter zum Thema

Bei Industrie-4.0-Applikationen spielen Sensoren eine wesentliche Rolle, die Mess- und Diagnosedaten erfassen. Nicht zuletzt deshalb steigt der Einsatz von Industrial-Ethernet-Kommunikation kontinuierlich.
Bei Industrie-4.0-Applikationen spielen Sensoren eine wesentliche Rolle, die Mess- und Diagnosedaten erfassen. Nicht zuletzt deshalb steigt der Einsatz von Industrial-Ethernet-Kommunikation kontinuierlich.
(Bild: Panuwat (Balls))

Der Trend: leistungsstarke, sich selbst organisierende und ressourcenschonende Produktionsanlagen. Grundlage hierfür ist die Erfassung und Übertragung der Betriebs- und Diagnosedaten zwischen den Anlagenteilen entlang der Wertschöpfungskette sowie zur Anlagensteuerung. Dementsprechend nimmt die zu übertragende Menge an Daten sowie die Datenübertragungsgeschwindigkeit ständig zu. Damit steigt auch der Einsatz von Industrial-Ethernet-Kommunikation kontinuierlich, was sich durch die Anzahl an Knoten im Feld bemerkbar macht. Industrial Ethernet verzeichnet bereits seit längerem ein größeres Wachstum als die klassische Feldbus-Kommunikation.

Ohne Sensoren geht es nicht

Im Zuge des Industrie-4.0-Gedankens spielen Sensoren eine wesentliche Rolle. Diese müssen in der Lage sein, Mess- und Diagnosedaten zu erfassen und sich zu identifizieren (elektronisches Typenschild). Dieser Trend in der Automatisierung ist eindeutig. Der Sensorhersteller Kübler hat daher seinen Schwerpunkt in der Produktentwicklung auf eine hoch performante und effiziente Industrial-Ethernet-Drehgeberplattform gelegt.

Die neuen Industrial-Ethernet-Drehgeber basieren auf einer zukunftssicheren Plattform, die von Kübler sukzessive mit weiteren Protokollen und den damit verbunden Features ausgebaut wird. Daraus entstehen optische Singleturn- und Multiturn-Drehgeber in kompakter Bauweise und einer Baugröße von 58 mm. Die Multiturn-Drehgeber sind mit Multiturn-Getriebe oder optisch mit der patentierten Intelligent Scan-Technologie, sprich ohne Getriebe, verfügbar. Aufgrund des neuen Designs ohne klassische Feldbushaube, fallen die neuen Drehgeber kompakt aus und eignen sich damit auch für engste Einbauräume.

Sowohl Firmware- als auch Hardware ist in vielerlei Hinsicht individuell anpassbar.

Besondere Kundenwünsche können auf dieser Plattform realisiert werden, sowohl hinsichtlich Firmware- als auch Hardware: Von Telegrammen, speziellen Default-Konfigurationen über Zulassungen (Ex 2/22), Oberflächenschutz für extreme Anforderungen, bis hin zu optionalen Features wie beispielsweise Shared Device, Shared Inputs, I&M Records 1-4, CiR, FSU, u.v.m.

Funktionen via Update erweitern

Weitere Funktionen können über ein Update erweitert bzw. ergänzt werden. Schnell und einfach erfolgt dies über den integrierten Webserver im Drehgeber. Dadurch haben Anwender die Möglichkeit auch den zukünftigen Anforderungen in der Applikation gerecht zu werden. Abgerundet wird dieses Merkmal auch mit aktuellen Protokollstacks. Zudem sind die neuen Industrial-Ethernet-Drehgeber kompatibel zu bestehenden Ethernet-Drehgebern von Kübler.

Künftig sollen die Kübler Industrial-Ethernet-Drehgeber eine eigene Verwaltungsschale erhalten, sodass der Anwender direkt über Cloud auf die erfassten Daten des Drehgebers zugreifen kann, die für Condition Monitoring bzw. Predictive Maintenace relevant sind.

Alle gängigen Ethernet-Protokolle im Paket

Mit der Entwicklung der neuen Industrial-Ethernet-Plattform bietet Kübler sukzessive alle gängigen Industrial-Ethernet-Protokolle an. Mit klassischen Protokollen wie Profinet, erweitert um die Applikationsprofile Profidrive oder Profi-Energy, EtherCAT und Ethernet/IP.

Neben den Protokollen sind auch Features wie ein integrierter Webserver und Cyber Security Teil der neuen Plattform. Auch sichere Ethernet-Protokolle für funktionalen Sicherheit wie Profisafe, FSoE oder CIP-Safety sind für die Umsetzung eingeplant.

In Zukunft werden OPC-UA und MQTT die Vorteile der Industrial-Ethernet-Plattform im Sinne eines konvergenten Netzwerks bieten. Das langfristige Ziel von Kübler ist es, alle gängigen Industrial-Ethernet-Schnittstellen zu bedienen – auf einer gemeinsamen Plattform, bei der sich die Drehgeber von der Mechanik über das Gehäuse und grundlegender Elektronik nicht unterscheiden.

Sichere Singleturn-Drehgeber

Der Sendix F58 Profinet-Drehgeber von Kübler basiert auf der neuen Industrial-Ethernet-Plattform. Im nächsten Schritt präsentiert Kübler den neuen SIL3-zertifizierten Sendix S58 Profisafe-Drehgeber. Dieser sichere Singleturn-Drehgeber überträgt bis zu 16 Bit safe bzw. bis zu 24 Bit non-safe sowie eine voll redundante Multiturn-Information von 12 Bit safe.

Wie bereits der Profinet-Drehgeber im 58-mm-Gehäuse ist der neue Sendix S58 Profisafe mit den aktuellen Profilen ausgestattet (Profinet v2.35 / Profisafe Profil v2.6, Profidrive Profil v4.2, Encoder Profil v4.2,). Der Drehgeber entspricht der Encoder Class 4 / S2 und stellt die erfassten Mess- und Diagnosedaten über Safety Telegramme 36/37 bereit.

Cyber Security integriert

Die intelligente Vernetzung aller Komponenten, Maschinen und Anlagen bietet auch Spielraum für mögliche Hackerangriffe. Allein in den letzten Jahren werden immer mehr Unternehmen von Hackerangriffen ganz oder teilweise lahmgelegt. Hierbei mangelt es an Sicherheitskonzepten und Schutzmaßnahmen.

Die internationale Normenreihe für Cyber Security in der Industrieautomatisierung (IEC 62443) setzt sich mit dieser Herausforderung auseinander. Daraus leiten sich einige Normen, Richtlinien und Standards für Betreiber, Integratoren und Hersteller ab. Die Verbesserung der Integrität und Verfügbarkeit von Komponenten, der sogenannten Industrial Automation and Control Systems (IACS), sollen die Sicherheit der Anlagenbetreiber und somit Schwachstellen des Systems auf ein Minimum reduzieren.

Buchtipp

Cybersicherheit ist nicht nur sinnvoll, sie ist die absolute Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche Digitalisierung. Das Fachbuch Cybersicherheit erläutert die Relevanz von IT-Sicherheit in Industrieunternehmen und gibt die nötige Unterstützung, diese im eigenen Unternehmen umzusetzen.

Gerade bei sicherheitsrelevanten Anwendungen, bei den zukünftig die neuen Sendix S58 Profisafe Drehgeber eingesetzt werden, womit die Kommunikation mit der Cloud ermöglicht wird, ist es für Kübler eine logische Konsequenz diese mit dem Feature der Cyber Security auszustatten. Erst damit der maximal mögliche Schutz vor dem Gesamtausfall einer Anlage, durch die neue Bedrohung von Angriffen durch Hackern, gewährleistet.

* Florian Sauter ist Product Manager Integrated Architecture bei Kübler

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung.

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

(ID:47763237)