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Sicherheit in der Industrieautomation

In einer Welt, die sich immer schneller zu drehen scheint und wo technologischer Fortschritt zur Norm geworden ist, präsentiert sich die Industrie-Automation als unverzichtbarer Bestandteil moderner Herstellungsprozesse. Sie ermöglicht es Unternehmen, ihre Produktivität zu steigern, Kosten zu senken und gleichbleibende Qualität sicherzustellen. Doch mit diesen Vorteilen gehen auch Herausforderungen einher, insbesondere in Bezug auf die Sicherheit. Denn egal, wie fortgeschritten die Technologie auch sein mag – die Sicherheit von Menschen und Anlagen muss immer an erster Stelle stehen. Was es in diesem Bereich zu beachten gilt? Wir klären auf!

Autor: Konstantin Lömtschew | | Lesezeit: ca. 6 Minuten

Industrieautomation: Reibungsloser Ablauf ist essenziell

Industrieautomation ist das Herzstück moderner Herstellungsprozesse. Sie vereint Technologien und Geräte wie Sensoren, Aktuatoren, Maschinensteuerungen und Netzwerktechnologien, um komplexe Produktionsabläufe zu optimieren und zu automatisieren.

Dies ermöglicht eine Steigerung der Effizienz, Produktivität und Qualität, während gleichzeitig Kosten reduziert werden. In diesem Zusammenhang spielen sowohl die Sicherheit als auch die Erfahrung in der Industrie-Automation entscheidende Rollen. Denn: Industrie-Automation bietet nur dann signifikante Vorteile, wenn alle Abläufe und Komponenten ideal aufeinander abgestimmt sind und reibungslos funktionieren. Schon ein einziger Fehler im Prozess kann die Anlage zum Stillstand bringen – weswegen Sicherheit und Überwachung zentrale Bereiche der Industrie-Automation darstellen.

Sicherheit in der Industrieautomation

Die drei Säulen von Sicherheit in der Industrieautomation
Die drei Säulen von Sicherheit in der Industrieautomation

Wie auch in anderen industriellen Umgebungen sind im Bereich Industrie-Automation spezifische Sicherheitskategorien relevant.

  • Physische Sicherheit: Diese bezieht sich auf Maßnahmen, die dazu dienen, Personen vor Schäden zu schützen, die durch das direkte Interagieren mit Maschinen und Anlagen entstehen können. Diese Sicherheitsmaßnahmen basieren auf jahrzehntelanger Erfahrung in der Automatisierungsindustrie, wobei ständig neue Erkenntnisse und Verbesserungen einfließen.
  • Maschinensicherheit: Darunter versteht man jegliche Maßnahmen, die für den reibungslosen Ablauf notwendig sind und die verhindern, dass einzelne Komponenten, Maschinen, Geräte oder Anlagen Schaden nehmen. Eine Risikobewertung nach den gängigen Maschinenrichtlinien sorgt dafür, dass Anlagen und Prozesse entsprechend untersucht, potenzielle Gefahren identifiziert und geeignete Schutzmaßnahmen ermittelt werden.
  • Cyber-Sicherheit: Sie konzentriert sich auf den Schutz von industriellen Steuerungssystemen und Netzwerken vor digitalen Bedrohungen. Mit zunehmender Vernetzung der Systeme und der wachsenden Bedrohung durch Cyberangriffe ist die Erfahrung im Umgang mit diesen Risiken von entscheidender Bedeutung.

Um sowohl den physischen und maschinellen wie auch den digitalen Risiken und Gefahren adäquat zu begegnen, ist ein umfassendes Sicherheitskonzept notwendig. Ebenso die Gewährleistung des reibungslosen Betriebs bzw. im Störungsfall eine rasche Unterbrechung des Betriebs. Dafür ist wiederum die Wahl qualitativ hochwertiger Produkte essenziell – Materialfehlern jeder Art gilt es im Bereich der Industrie-Automation vorzubeugen. Weiters unterstützen spezielle Produkte bei der Überwachung von Anlagen und Prozessen.

Technologien & Lösungen

Spezielle Sicherheitstechnologien und Produkte sind darauf ausgelegt, Personen und Anlagen vor potenziellen Gefahren zu schützen. Die Lösungen, die zur Verbesserung der Sicherheit in der Industrie-Automation eingesetzt werden, sind dabei vielfältig.

Signalgeräte

Signalgeräte dienen dazu, im Störfall den Zustand der Maschinen und Anlagen zuverlässig anzuzeigen. Durch die Prozess-Automation und die Ansprüche im Rahmen der Industrie 4.0 haben sich die Anforderungen an die Signaltechnik der Maschinen grundsätzlich verändert: Produkte in diesem Bereich müssen ein Mehr an Sicherheit und Effizienz mitbringen. Sicherheitsrelevante Komponenten in diesem Bereich:

Befehls- und Meldegeräte

Knöpfe und Taster und weitere Befehls- und Meldegeräte spielen in der Industrie-Automation eine wichtige Rolle, insbesondere im Hinblick auf Sicherheitsaspekte. Sie bieten einfache und direkte Interaktionsmöglichkeiten für Bediener und Techniker und dienen oft als physische Schnittstellen zwischen Menschen und Maschinen.

Im Gefahrenfall oder bei Störungen ist es unabdingbar, dass Maschinen und Anlagen auf Knopfdruck angehalten bzw. ggf. vom Stromnetz getrennt werden können. Auch die Abgrenzung bestimmter Bereiche ist dieserart durch die Betätigung der speziellen Industrie-Knöpfe und -Taster möglich.

Bürklin Elektronik bietet eine breite Palette von Knöpfen und Tastern, akustischen Signalgebern und mehr, die auf die spezifischen Sicherheitsanforderungen in der industriellen Automatisierung zugeschnitten sind. Unsere Top-Herstellerpartner tragen mit ihrer jahrzehntelangen Erfahrung im Bereich Industrie-Automation dazu bei, Produkte in diesem Sektor stetig weiterzuentwickeln und noch robuster und anwenderfreundlicher zu gestalten.

Spezifische Anwendungen und ihre Bedeutung für die Sicherheit:

  • Not-Halt-Taster: Diese stellen einen wesentlichen Bestandteil der Maschinensicherheit dar. Im Falle einer gefährlichen Situation ermöglicht ein Not-Halt-Taster das sofortige Anhalten einer Maschine oder Anlage. Diese Bauteile sind in der Regel rot, gegebenenfalls auch beleuchtet und sollten gut erreichbar platziert werden. Gemäß Sicherheitsstandards müssen sie so konzipiert sein, dass sie auch im Falle eines Stromausfalls oder eines Systemfehlers funktionieren. Produkte in diesem Segment sollten demnach robust, zuverlässig und anwenderfreundlich sein.
  • Reset-Taster: Nach dem Auslösen eines Not-Halt-Befehls oder einer Sicherheitsabschaltung wird oft ein Reset-Taster benötigt, um die Maschine wieder in Betrieb zu nehmen. Dieser Prozess erfordert in der Regel eine Überprüfung des Systems auf mögliche Gefahren, bevor der Reset-Taster gedrückt wird.
  • Zugangskontrolltaster: In spezifischen Anlagen können Taster zur Steuerung des Zugangs zu bestimmten Bereichen verwendet werden. Dies kann dazu dienen, Personen von potenziellen Gefahrenzonen fernzuhalten.

Überwachungstechnik – für mehr Sicherheit in der Industrieautomation

Um den reibungslosen Betrieb von Anlagen und Maschinen sicherzustellen, braucht es entsprechend hochwertige Überwachungstechnik. Die Zustandsüberwachung (Condition Monitoring) dient dabei der kontinuierlichen Beobachtung des Betriebszustandes. Potenzielle Probleme können frühzeitig erkannt werden, bevor sie zu Ausfällen oder Sicherheitsrisiken führen. Dies kann beispielsweise durch die Überwachung bestimmter Parameter geschehen.

Spezielle Überwachungsrelais behalten etwa Strom, Spannung, Drehzahlen und weitere für den Produktionsprozess wichtige Parameter im Blick. Im Falle einer Störung werden Abweichungen vom Soll-Zustand sofort registriert, und es wird entsprechend Signal gegeben.

Sichere und schnelle Datenübertragung

Die Anforderungen an Steckverbinder und Kommunikationstechnik-Komponenten in der Industrie Automation wachsen ständig. Neben dem Ruf nach einer noch schnelleren Datenübertragung sind es auch spezifische Sicherheitsaspekte, die es zu berücksichtigen gilt.

  • Industrial Ethernet-Switches: Sie stellen die Kommunikation zwischen den Maschinen und Anlagen sicher. Wie beim klassischen Ethernet werden auch hier Kabel, Stecker und Switches genutzt. Allerdings werden die Protokolle angepasst. Profinet, EtherCAT, EtherNet/IP oder Ethernet Powerlink sind nur einige Beispiele in diesem Bereich. Verzögerungen in der Datenübertragung und Datenverlust kann so vorgebeugt werden.
  • Hochwertige Lichtwellenreiter und Ethernetkabel: Die Datenübertragung im Bereich der Industrie-Automation ist zunehmend auf Schnelligkeit ausgerichtet. Dementsprechend sind hochwertige Kabel und Leitungen nötig, die eine sichere Übertragung gewährleisten.
  • Industrie-Steckverbinder und Kupplungen: Innerhalb einer Anlage gilt es sicherzustellen, dass die unterschiedlichen Geräte und Systeme einwandfrei kommunizieren können. Die Kompatibilität von Steckverbindern ist insofern auch für die Sicherheit von Maschinen und Anlagen enorm wichtig. Sind die einzelnen Komponenten nicht miteinander kompatibel, kann es zu Energieverlusten, aber auch zu Materialfehlern, Störungen und im schlimmsten Fall zu Betriebsausfällen kommen.

Cyber-Sicherheitskonzepte und -überwachung

Mit zunehmender Digitalisierung und Vernetzung der Industrie-Automation steigt auch die Bedeutung der Überwachung von Cyber-Sicherheitsrisiken.

In Bezug auf die Cyber-Sicherheit stehen verschiedene Lösungen zur Verfügung, um industrielle Steuerungssysteme und Netzwerke vor digitalen Bedrohungen zu schützen. Systeme zur Erkennung von Eindringlingen oder zur Erkennung von Anomalien können dazu beitragen, Cyberangriffe frühzeitig zu erkennen und geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten. Firewalls und Intrusion-Detection-Systeme können dabei helfen, unerwünschten Datenverkehr zu erkennen und zu blockieren.

Verschlüsselungstechnologien unterstützen dabei, die Vertraulichkeit und Integrität der Daten zu gewährleisten. Und nicht zuletzt sorgen regelmäßige Updates und Patches dafür, dass die Systeme immer auf dem neuesten Stand sind und potenzielle Sicherheitslücken schnell geschlossen werden.

Unsere Erfahrung für Ihren Erfolg

Auf Basis unserer Erfahrung und jener unserer kompetenten Herstellerpartnerfirmen können wir eine breite Palette von Produkten und Lösungen anbieten, welche auf die spezifischen Sicherheitsanforderungen in der industriellen Automatisierung zugeschnitten sind. Unser Ziel ist es, mit den von uns angebotenen Modellen vielfältige Prozesse sicherer, effizienter und zuverlässiger zu gestalten.

Sie interessieren sich für den Bereich Industrie-Automation? Im Online-Magazin „Elektronik Kompetenz“ erscheinen regelmäßig interessante Artikel zu unterschiedlichen Themen. Welche Rolle spielen etwa Qualität und Standardisierung in der Industrie-Automation? Oder: Welche Trends sind hinsichtlich der Industrie 4.0 zu erwarten?

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Autor: Konstantin Lömtschew, Konstantin Loemtschew ist einer der Produktmanager bei Bürklin Elektronik und für den Bereich Steckverbinder, Automatisierung, Lüftertechnologie und das Kabel Harnessing zuständig. Er arbeitet seit 2018 im Unternehmen und verfügt über mehr als 20 Jahre Erfahrung als Produktmanager in der Elektronikbranche, ebenso im Bereich der Mess- und Hochfrequenztechnik und den passiven Bauelementen. Er ist im engen Austausch mit Top-Herstellern und stets auf der Suche nach innovativen Ansätzen und neuen Komponenten.