IO-Link Safety und universelle Safety-Kommunikation

Ein Meilenstein in der sicheren Kommunikation ist IO-Link Safety. Das offene Protokoll reduziert den Verdrahtungsaufwand und ermöglicht eine durchgängige Kommunikation zwischen Sensoren, Aktoren und Steuerung. „Vor allem bei Retrofit-Projekten ist das ein echter Gewinn“, so M. Becker. „Auch Funktionen wie Schaltabstandskonfiguration oder Diagnosedaten lassen sich übertragen. Die Kombination aus klassischer Sensorik und digitaler Parametrierung erlaubt zudem die automatische Konfiguration beim Gerätetausch – dies erleichtert den laufenden Betrieb.“

Bei Phoenix Contact hervorzuheben sind die IO-Boxen, die auch mehrere sichere Sensoren oder Aktoren mit dem IO-Link-Master verbinden. Dabei gibt es Varianten mit vier und mit acht Ports. Weiterhin wird in Bälde ein Erweiterungsmodul auf den Markt gebracht: Dieses IO-Link-Device ist dann für Nicht-IO-Link- und IO-Link-Safety-Sensorik ausgelegt. Das IO-Link-Device kommuniziert über IO-Link Safety mit dem IO-Link-Master.  „Damit können auch klassische Sensoren wie ein Not-Halt am IO-Link-Safety-Master betrieben werden. Das spart Kosten und Aufwand“, sichert C. Gregorius zu.

Ein positiver Effekt ist die Vereinfachung der Verdrahtung. „Standard- und Safety-Signale lassen sich gemischt betreiben“, weiß C. Gregorius. Dies vereinfacht das Maschinendesign. „Vorher waren zwei getrennte Architekturen erforderlich“, ergänzt er. Laut M. Becker kann somit der IO-Link-Master immer komplett ausgenutzt werden. „Die Trennung von sicheren und nicht-sicheren Signalen findet dann im Steuerungsteil statt“, führt M. Becker aus.

Als weiteren Pluspunkt von IO-Link Safety führt C. Gregorius an, dass die Sensor-Aktor-Ebene immer unverändert bleiben kann, auch wenn das Safety-Protokoll darüber variiert, zum Beispiel als Profisafe oder Ethercat FSoE. „Bisher war Profinet mit Profisafe unser Standard“, berichtet A. Brand. „Doch wir haben Ethercat inklusive FSoE für unsere PLCnext Controls fest auf der Roadmap. Ethercat FSoE ist sogar bereits in den neuen Safety-Steuerungen von Phoenix Contact integriert. Systemisch wird FSoE in den  nächsten Monaten freigegeben.“ C. Gregorius stellt heraus, dass für das IO-System Axioline Smart Elements FSoE bereits seit einiger Zeit zur Verfügung steht. Damit wird dann neben Profisafe FSoE komplett unterstützt werden.

Integration, Apps und Plattform-Strategie

Die PLCnext-Plattform bietet mit dem Tool PLCnext Engineer ein Ökosystem für funktionale Sicherheit und Security. Zertifikatsbasierte Authentifizierung, User-Rollenmanagement, sichere Verbindungen per TLS - all das ist integriert. „So wird sichergestellt, dass nur die Rolle Functional Safety Engineer Änderungen an der Sicherheitssteuerung vornehmen kann", nennt A. Brand als Beispiel.

Gleichzeitig bleibt das System offen für eigene Erweiterungen: „Der Anwender kann eigene Apps entwickeln – muss dabei aber die Verantwortung für deren Sicherheit tragen“, erläutert A. Brand. Diese Balance zwischen Offenheit und Sicherheit ist bewusst gewählt – und wird durch Tools zur Validierung und Dokumentation ergänzt.

Sicherheitsrelevante Daten, etwa zum Komponentenstatus oder zu Ereignisprotokollen, können automatisiert in Cloudsysteme übertragen und dort ausgewertet werden. KIbasierte Anomalieerkennung, Predictive Maintenance und Remote-Diagnose sind längst Realität.

A. Brand bestätigt, dass das gesamte Portfolio an intelligenten Produkten von Phoenix Contact auf PLCnext Technology umgestellt wird: „Damit wird zum Beispiel auch sichergestellt, dass immer die neusten Security Patches zur Verfügung stehen. Alles wird damit auf einer sicheren Plattform basieren.“

Ausblick: Alles wird sicher

Für die nächsten Jahre zeichnet sich ab: Jedes neue Produkt wird Security-by-design berücksichtigen müssen. OPC UA Safety, neue Steuerungsplattformen mit aktuellen Prozessorarchitekturen mit Hardware-Verschlüsselung, einheitliche Betriebssysteme über alle Geräteklassen – all das gehört zu den Trends. Besonders spannend: die Fähigkeit, Sicherheitsdaten über verschiedene Steuerungsplattformen hinweg auszutauschen. Phoenix Contact arbeitet auch aktiv an der Sicherheitsarchitektur mit dem Protokoll Profinet Open Security.

Sicherheit in der Automatisierung ist längst kein Spezialistenthema mehr. Sie betrifft jede Ebene – vom Schaltgerät bis zur Cloud, vom Entwickler bis zum Betreiber. „Easy to use“ ist dabei laut C. Gregorius ein wichtiger Aspekt: „Produkte müssen trotz Komplexität von Safety und Security einfach bedienbar sein.“ Es werden zukünftig keine Safety-Produkte mehr auf den Markt kommen, die nicht secure sind. Phoenix Contact zeigt mit seinem Ansatz: Wer Normen nicht nur erfüllt, sondern mitdenkt, wird nicht nur sicher – sondern zukunftsfähig.

Literatur

1. Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg
   www.phoenixcontact.com