Flexibilität und Sicherheit
Linux-basierte Betriebssysteme - Motor für die Digitalisierung
Ein internationaler Kunststoffhersteller suchte eine Lösung für Fernwartung, Datenerhebung, Zugriffsrechte, die Nutzung eigener Software und Schutz vor Cyberangriffen. EndianOS, auf der Endian-Plattform, erfüllte alle Anforderungen.
Für eine erfolgreiche Digitalisierung braucht jedes Unternehmen eine Lösung, die seine individuellen Prozesse unterstützt. Passende Produkte „von der Stage“ gibt es nicht, diese Erfahrung musste auch ein internationaler Kunststoffhersteller machen. Das Unternehmen betreibt 700 Produktionslinien, verteilt auf 15 Länder in 4 Kontinenten. Mit dem Ziel, die Effizienz seiner Produktion zu optimieren, suchte das Unternehmen nach einer Lösung, mit der sich alle Produktionslinien weltweit und dauerhaft mit dem Internet verbinden lassen sollten.
Besonderen Wert legte der Hersteller auf folgende Anforderungen:
- Fernzugriff: Techniker sollten die Möglichkeit bekommen, jederzeit Fernwartungen an den Maschinen durchzuführen. Notwendige Maßnahmen könnten so schneller durchgeführt und Ausfallzeiten verkürzt oder sogar vermieden werden. Darüber hinaus wäre eine Reduzierung der Reisekosten zu den Produktionsstandorten und eine Verringerung des CO2-Fußabdrucks des Unternehmens möglich.
- Datenerhebung: Für die Optimierung der Produktionslinien sollten unterschiedliche Prozessdaten erhoben werden, um sie anschließend an einem zentralen Ort zusammenzutragen und zu analysieren.
- Nutzung individueller Software: Nicht zuletzt galt es noch eine branchenspezifische Anforderung zu erfüllen: Jedes Bauteil des Herstellers ist mit einer Teilenummer versehen. Dieser werden unterschiedliche Daten aus dem Produktionsprozess zugeordnet, wie beispielsweise Temperatur, Datum und Uhrzeit oder der Produktionsort. Auch diese Daten sollten sich über die Lösung erheben lassen und zwar mittels einer vom Hersteller selbst entwickelten Software, die bereits vor dem Digitalisierungsprojekt im Einsatz war. Mithilfe dieser Daten ist es möglich, die Qualität jedes produzierten Teils zu gewährleisten und gegebenenfalls Garantie- oder Haftungsfragen zu klären.
Cybersecurity als zentrale Anforderung
IT-Sicherheit sollte zudem jederzeit gewährleistet sein – für den Hersteller die Voraussetzung, um in die Digitalisierung zu starten. Aus gutem Grund: „Sobald Maschinen und Anlagen mit dem Internet verbunden werden, sind sie auch durch webbasierte Risiken bedroht, wie beispielsweise Schadsoftware, mit der sich Daten stehlen, verschlüsseln oder manipulieren lassen. Jeder Vernetzungspunkt wird zum potentiellen Einfallstor. Angreifer machen sich die zunehmende Vernetzung zu Nutze und konzipieren ihre Malware so, dass sie sich schnell von einer Produktionslinie auf die andere ausbreiten können. Einem weltweit vernetzten Unternehmen kann damit ein unüberschaubarer Schaden durch Betriebsunterbrechungen entstehen. Sicherheitslücken nachträglich in einer bestehenden Digitalisierungslösung zu schließen, ist nahezu unmöglich bzw. die Kosten steigen je nach Projektphase exponentiell“, sagt Raphael Vallazza, CEO von Endian.
EndianOS: Der Linux-Vorteil für IT & OT
Endian entwickelt eine Plattform, mit der sich sowohl IT- als auch OT- Netzwerke verbinden und absichern lassen. Die Endian Secure Digital Platform wurde nach dem Prinzip „Security-By-Design“ konzipiert und priorisiert somit Sicherheit sowohl bei der Entwicklung als auch während des gesamten Produktlebenszyklus. Die Plattform baut auf einem eigenen, Linux-basierten Betriebssystem auf, dem EndianOS. Durch eine sicherheitsorientierte Konfiguration ist EndianOS ein sogenanntes „gehärtetes Linux“, das eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen potenzielle Bedrohungen aufweist.
Zudem bietet das EndianOS zahlreiche Schutzmaßnahmen, die für digitalisierte Unternehmen wichtig sind: Dazu gehört beispielsweise die Einrichtung einer Zero-Trust-Architektur, über die sich fein abgestufte Berechtigungen für unterschiedliche Akteure im Netzwerk festlegen lassen. Die Netzwerkvisualisierung ermöglicht einen schnellen Überblick über alle angeschlossenen Geräte und ist die Voraussetzung der Netzwerksegmentierung, die einen ersten grundlegenden Schritt in Richtung mehr Sicherheit darstellt.
Sichere Konnektivität mit IoT-Security-Gateways
Bei der Netzwerksegmentierung werden Netzwerke in unterschiedliche Zonen unterteilt und entsprechend ihres Schutzbedarfs voneinander abgetrennt. Bei dem Kunststoffhersteller stellte jede Produktionslinie ein eigenes Segment dar. Für die Abtrennung kam jeweils ein Endian 4i Edge X Gateway zum Einsatz, das mit mehreren, aufeinander abstimmten Sicherheitsfunktionen ausgestattet ist. Gleichzeitig erlauben diese Gateways einen sicheren, bilateralen Datenaustausch per VPN. Techniker können damit auf die Maschine zugreifen, um Fernwartungen und Softwareupdates durchzuführen, während sich genauso Daten von der Maschine erheben und an eine übergeordnete Cloud übertragen lassen.
Flexibilität durch Edge Computing und Container-Technologien
Dank der starken Rechenleistung der Gateways ist es möglich, eine Vorabauswertung der Maschinendaten bereits vor Ort durchzuführen. Das senkt die Datenübertragungsrate und spart damit Kosten ein. Außerdem verfügen die Gateways über ausreichend Speicherplatz, um im Falle einer unterbrochenen Internetverbindung die Daten zwischenzuspeichern.
Das EndianOS erlaubt auch den Einsatz von Containertechnologien, so dass individuelle Unternehmensanwendungen direkt am Netzwerkrand betrieben werden können. Der Kunststoffhersteller hatte für die Erhebung der relevanten Maschinendaten eine eigene Software entwickelt. Mittels der Container Management Engine (CME), in diesem Falle Docker, kann die Anwendung, verpackt in einem Container, schnell auf eine andere Maschine übertragen werden. Dieser Vorgang lässt sich zudem automatisieren, wodurch Ausrollzeiten auf ein Minimum verkürzt werden. Ein weiterer Vorteil von Software-Containern ist ihre Unabhängigkeit von einem Betriebssystem, d.h. sie funktionieren auf Windows, Mac OS und Linux. Dieser Punkt ist besonders wichtig, denn es ermöglicht die gleiche Software in heterogenen Maschinenparks und Produktionslinien zu betreiben, die womöglich alle mit einem anderen Betriebssystem ausgestattet sind.
Zudem leisten auch Container einen Beitrag für die Datensicherheit, denn Container funktionieren komplett unabhängig voneinander. Sollte ein Container ausfallen, so laufen alle anderen weiter. Die Endian 4i Edge X Gateways sind so konfiguriert, dass auch Endian selbst keinen Einblick in die gewonnenen Daten hat, ebenso fehlt eine Backdoor, mit der sich die Kommunikation anzapfen lässt. Bei hochinnovativen Industrieunternehmen, die viel Aufwand in Forschung und Entwicklung investieren, ist dieses Argument ein weiterer Pluspunkt.
Fazit: Digitale Transformation sicher vorantreiben
Linux-basierte Betriebssysteme bieten Unternehmen die notwendige Sicherheit und Flexibilität, die sie für ihre Digitalisierung brauchen. Das EndianOS ermöglicht die gleichzeitige Verwaltung von IT- und OT-Systemen und ist damit besonders anwenderfreundlich.