Wie industrielle Steuerungen sicher und effizient auf dem neuesten Stand bleiben

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Updates für industrielle Steuerungskomponenten sind eine knifflige Angelegenheit: Sie müssen nicht nur zuverlässig aufgespielt werden, sondern dürfen den laufenden Betrieb nicht beeinträchtigen – eine echte Herausforderung in komplexen Produktionsumgebungen. Im Projekt BaSys überProd hat das Fraunhofer IEM, gemeinsam mit dem Automatisierungsspezialisten Lenze, logicline und weiteren Partnern ein innovatives Updatemanagementsystem entwickelt. Das Ziel: Zeit und Kosten im Updateprozess reduzieren und potenzielle Fehlerquellen minimieren – ein wichtiger Beitrag auch im Kontext des Cyber Resilience Acts.

Mitarbeiter steht vor Anlage und präsentiert eine automatisierte Lösung.
© Fraunhofer IEM / Janosch Gruschczyk
Updates für industrielle Steuerungskomponenten: Hendrik Eikerling, IT-Sicherheitsexperte am Fraunhofer IEM entwickelte mit Lenze eine automatisierte Lösung.

Unternehmen können sich den Demonstrator für das System live in unserem IoT Xperience Center anschauen – und erfahren, wie sie ihre Steuerungen effizient und sicher aktualisieren können. Hendrik Eikerling hat das Projekt als IT-Sicherheitsexperte am Fraunhofer IEM begleitet. Wir haben Hendrik gefragt, was genau der Demonstrator veranschaulicht, welchen Mehrwert das Updatesystem für Unternehmen liefert und wie Lenze die Lösung nun in eigene Produkte integriert.

1.    Hendrik, was genau können Interessierte am Demonstrator erleben?

Am Demonstrator wird ein Logistiklager mit einem automatisierten Transportsystem in Echtzeit simuliert. Dabei bewegen sich die Motorachsen des Demonstrators synchron zu den virtuellen Bewegungsachsen in der Simulation – gesteuert von Lenze-Komponenten wie Umrichtern und einer Steuerung / PLC.

Das Besondere: Der Demonstrator zeigt, wie Software-Updates auf industriellen Steuerungskomponenten bereitgestellt und installiert werden können, einschließlich der "letzten Meile", also dem tatsächlichen Aufspielen auf die Steuerung. Dabei kommt ein digitaler Zwilling in Form der Verwaltungsschale zum Einsatz. Dieser Zwilling enthält alle wichtigen Informationen über die Geräte und deren Software. Sobald der Hersteller ein Update bereitstellt, wird dies in der Verwaltungsschale eingetragen und das Update kann direkt über das im Projekt BaSys überProd entwickelte Updatemanagementsystem aufgespielt werden.

2.    Welchen Nutzen schafft ihr mit der Lösung für die Industrie?

Unsere Lösung bietet Unternehmen eine innovative und automatisierte Möglichkeit, Software-Updates für industrielle IoT-Geräte sicher und effizient zu verwalten. Durch die Nutzung von Eclipse Hawkbit wird der Update-Prozess entkoppelt und weitgehend automatisiert. Das bedeutet, dass sich Entwickler:innen auf die Produktverbesserung konzentrieren können, während der Prozess für das Updgrademanagement ohne manuelles Eingreifen im Hintergrund abläuft. Der direkte Mehrwert liegt in der Zeitersparnis bei der Update-Verteilung, einer deutlichen Reduzierung von Stillstandszeiten und einer erhöhten Systemsicherheit. Wie groß die Zeitersparnis genau ist, hängt von der jeweiligen Praxisanwendung ab, aber für Unternehmen mit vielen Geräten bietet die Lösung enormes Potenzial für Effizienzgewinne.

Ein weiteres Plus: Das Updatemanagementsystem ist ein Baustein, um den Anforderungen des Cyber Resilience Acts gerecht zu werden. Es vereinfacht Softwareupdates zur Behebung von Sicherheitsschwachstellen und unterstützt somit das Risiko- und Schwachstellenmanagement. Weiterhin hilft es bei der Dokumentation der Aktivitäten in Bezug auf Security-Updates.

3.    Wie setzt Lenze das Updatemanagementsystem aktuell ein?

Lenze nutzt die entwickelte Lösung, um das Management seiner Steuerungskomponenten zu optimieren. Der Demonstrator zeigt anschaulich, wie Updates effizient bereitgestellt und auf die Geräte aufgespielt werden können. Dies verbessert die Prozesse für Kunden und sorgt für eine einfachere und schnellere Verwaltung von Updates.

Zukünftig soll der Demonstrator im IoT-Xperience-Center des Fraunhofer IEM nicht nur als Beispiel dienen, sondern auch neue Kooperationen mit Industriepartnern anregen. Das Ziel ist, die Technologie breiter in der Industrie einzusetzen und weitere Implementierungen in realen Anwendungen voranzutreiben.

Über das Projekt BaSys überProd

Das Projekt BaSys überProd wurde von 2021 bis 2023 vom BMBF gefördert. Neben dem Fraunhofer IEM, welches die Lösung konzipiert hat, waren Lenze als Gerätehersteller und logicline als Service Provider, sowie weitere Partner wie Hegla, Siemens, und metaLevel beteiligt. Bei der Entwicklung wurden Eclipse-Projekte wie BaSyx, Hawkbit und Hara zur Realisierung genutzt.