Das Netzwerk als Schlüssel zur Industrie 4.0

Nur mit einem fitten Netzwerk können Unternehmen sich im Internet der Dinge behaupten.

Wenn wir an Industrie 4.0 und das Internet der Dinge denken, kommen den meisten spektakuläre Applikationsszenarien wie autonome Fahrzeuge oder Fabriken und Smart Homes in den Sinn. All dies wird jedoch nur möglich, wenn auch die Netzwerke bereit sind, diesen Mehraufwand zu stemmen. Doch IoT kann viel mehr als das und die Industrie 4.0 bietet Unternehmen die Chance, ihre Produktivität maßgeblich zu verbessern, ihre Prozesse effizienter zu gestalten und dank den neuen Daten-Insights können sie ihre Kunden besser verstehen und abholen. Die Kehrseite dieser Medaille ist jedoch, dass durch die steigende Zahl an Apps, Geräten und Daten nehmen jedoch auch unweigerlich die Anforderungen an die Netzwerke zunehmen. Wer seine Produktion an die Standards des digitalen Zeitalters anzupassen versucht, darf sein Netzwerk daher nicht außer Acht lassen.

Nach der Dampfmaschine, der Elektrizität und dem Mikrochip wird die Industrieproduktion nun durch das Internet der Dinge stark verändert. Die Möglichkeit, Maschinen, Produkte, Systeme und Arbeiter zu vernetzen, bietet Herstellern eine grosse Anzahl an Vorteilen: Die Produktion kann automatisiert werden, Produktionsschritte können miteinander verknüpfen werden und es lassen sich viele neue Daten sammeln, mit welchen Unternehmen die eigenen Produkte besser auf ihre Kunden zuschneiden können.

Doch wo fangen IT-Verantwortliche beim Thema Industrie 4.0 am besten an? Um von der digitalen Transformation profitieren zu können, muss man dort anzusetzen, wo alles zusammenläuft: beim Netzwerk. Sogenannte Wide Area Networks (WAN) verbinden die verschiedenen Standorte und Maschinen eines Unternehmens. In einem modernen, vernetzten Unternehmen, kann es jedoch sehr schnell zur Schwachstelle in der IT-Infrastruktur werden. IT-Verantwortliche sollten bei ihrer Transformation daher auf folgende Punkte achten:

1. Klassische WAN-Strukturen sind oft überfordert

Durch die Vernetzung vieler verschiedener Maschinen und Geräte, entstehen unzählige neue Endpunkte. Diese sammeln Informationen, die zeitnah übermittelt werden müssen. Zugleich müssen alle Unternehmensanwendungen einwandfrei funktionieren. Herkömmliche WAN-Strukturen sind mit solchen Vorgängen schnell überfordert. Außerdem erfordert die Aktualisierung von lokalen IT-Strukturen oft hohe Investitionen, Je mehr Standorte ein Unternehmen betreibt, desto größer werden die Probleme. Wird an der Wartung gespart, entsteht ein unkalkulierbares Sicherheitsrisiko.

2. Hybride Systeme führen zu einer Mehrbelastung der Netzwerke

Viele Unternehmen verschieben nur einen Teil ihrer Prozesse und Anwendungen in ihre Zweigstellen oder die Cloud. Wenn Unternehmen jedoch ihre Daten zum Teil in der Cloud und zum Teil lokal sammeln, nimmt die Belastung der Netzwerke stark zu. In der Zweigstellen-IT sind Daten oft unzureichend gesichert und nur lokal verfügbar, was den Informationsaustausch im Unternehmen erschwert. Dies kann zu Performanceschwierigkeiten und Ausfälle zur Folge haben.

3. Neue Technologien benötigen flexible Netzwerke

Damit digitale Technologien richtig integriert werden können, müssen Netzwerke agile, effizient und leistungsstark sein. Sie müssen optimal auf den Betrieb mit zahlreichen Zweigstellen ausgelegt, sicher und zuverlässig sein Sicherheit und umfassende Kontrollmöglichkeiten bieten. Zugleich sollten sie sich flexibel an die sich verändernden Anforderungen des Geschäfts anpassen lassen wie beispielsweise eine steigende oder sinkende Auftragsrate.

4. WAN ist nicht gleich WAN

Ein  sogenanntes Software-Defined-WAN (SD-WAN) stellt im heutigen digitalen Zeitalter die beste Lösung dar. Es basiert auf Software-Defined Networking (SDN), welches das WAN des Unternehmens von der Hardware loslöst. Durch diesen Vorgang kann das IT-Team alle Prozesse über eine einzige zentrale Steuerungskonsole kontrollieren, wodurch gezielter, flexibler und schneller gearbeitet werden kann: Es lassen sich auf viel einfachere Weise Anpassungen im Netzwerk vornehmen, was für Industrie 4.0-Initiativen wie IoT extrem wichtig ist.

Mit SD-WAN können IT-Verantwortliche, sämtliche Daten und Server zentralisiert in Rechenzentren zu verwalten. Dadurch werden die Datensicherheit und das IT-Management effizienter und besser. Zusätzliche Tools helfen dabei, das Netzwerk vollumfänglich abzusichern und zu überwachen. Ausfälle und Unterbrechungen der Betriebsabläufe lassen sich somit in Echtzeit kompensieren. Das IT-Team ist dann in der Lage, genau zu erkennen, wann und zu welchem Zeitpunkt ein Problem auftritt.

5. Sicherheitsbedenken bei WAN & IoT

Leider hat sich herausgestellt, dass IoT-Strukturen in herkömmlichen WANs erheblichen Sicherheitsrisiken ausgesetzt sind. Das zeigen Beispiele von gehackten IoT-Endpoints, über die sich Angreifer Zugang zu Daten wie Kreditkarteninformationen verschafft haben.

Bei Standard-WANs ist es aufwendig, sichere Zonen zu schaffen. In diesen können IoT-Endpoints von anderen Netzwerkkomponenten im Unternehmensnetz isoliert werden. Dies ist viel einfacher bei SD-WAN-Netzwerken: Bei diesen ist es möglich, die Mikrosegmentierung von Nutzern auf das WAN zu übertragen. Dadurch haben IT-Abteilungen die Option, Overlay-Netze aufzusetzen, die so kleinmaschig sind, wie das der Nutzer haben möchte.

So könnte zum Beispiel eine Klinik mithilfe von SD-WAN separate Segmente für verschiedne Abteilungen oder Daten einrichten (Röntgenabteilung, Kernspintomografie, Kardiologie, Patientendaten).

Neues Zeitalter, neues Netzwerk

In der vierten industriellen Revolution verändert das Internet der Dinge die Art und Weise, wie etwas produziert wird. Die neuen Technologien ermöglichen die Vernetzung verschiedener Objekte und die Automatisierung verschiedener Prozesse. Wird die Digitalisierung optimal genutzt, können Hersteller eine hohe Produktivitätssteigerung verzeichnen. Dazu müssen sie sich jedoch zunächst das Grundgerüst ihrer IT vornehmen.

Herkömmliche IT-Strukturen führen oft zu Performance-Schwierigkeiten und Ausfällen, unter denen das gesamte Geschäft leidet. Um auf den stark umkämpften Märkten erfolgreich zu sein, dürfen solche Probleme nicht vorkommen. Die Industrie 4.0 erfordert ein hohes Maß an Flexibilität und Agilität. SD-WAN schafft dafür die besten Voraussetzungen.

Klaus-Peter Kaul ist Regional Sales Director für Alpine (Schweiz und Österreich) bei Riverbed Technology. Der in den Bereichen Server, Storage, Security und Netzwerke versierte Manager schaut auf eine bereits über 22 Jahre dauernde Karriere bei führenden Unternehmen zurück, darunter McAfee, Secure Computing, Veritas Software und SGI Silicon Graphics.

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