Frei verwendbar Siemens AG 2017

Transkript

1 Automation meets IT Karlsruhe, Industrie Tag in der Process Automation World Umsetzung von modernen Netzwerk- Infrastrukturen im Siemens Werk Karlsruhe siemens.com

2 Agenda MF-K Einleitung Anforderungen an industrielle Netzwerke Anforderung des MF-K SCALANCE in industriellen Netzwerken Zusammenfassung Seite 2

3 Standort Industriepark Karlsruhe Seite 3

4 Video: MF-K Wir bewegen die Welt Seite 4

5 Kundenanforderungen an industrielle Netzwerke Hohe Verfügbarkeit Ring Redundanz z.b. mit HRP, MRP, HSR, PRP, - Schneller und einfacher Austausch mittels C-Plug Robuste Bauweise Hohe Temperaturen, raue Umgebungsbedingungen - Lüfterlose Geräte (staubige Umgebung usw.), Fast Connect Kabel Flexibilität Stetig ändernde Layouts in der Produktion - Modularität, unterschiedliche Anschlüsse (z.b. elektrisch und optisch) Security Remote Administration für Maschinenhersteller, Firewalls, DMZ - Ein Modul für die Anforderungen von Office und Automatisierung Bewegliche Einheiten Fahrerlose Transportfahrzeuge, Einschienenbahn - IWLAN RCoax Kabel für durchgängige WLAN Verbindung Outdoor Lager Produktion Safety Not-Aus über PROFINET - Über LAN und WLAN Deterministik Synchronisation mehrerer Motoren in einer Maschine - Über LAN und WLAN Seite 5

6 MF-K Anforderung Verfügbarkeit Hohe Verfügbarkeit Ring Redundanz mit HRP - Schneller und einfacher Austausch mittels C-Plug Hohe Verfügbarkeit erfordert Redundanz Redundante Netzwerkstruktur (Ring Topologie) Redundanz-Protokoll (HRP) Hohe Verfügbarkeit erfordert Service Ein Serviceprovider für Office und Produktion Hotline: 24/7 Reaktionszeit: max. 30 Minuten Lösungszeit: max. 3 Stunden (max. 4 Stunden Nachts) Definierte Ansprechpartner Netzwerk Monitoring Outdoor Lager Produktion Seite 6

7 MF-K Anforderung Flexibilität Flexibilität Stetig ändernde Layouts in der Produktion - Modularität, unterschiedliche Anschlüsse (z.b. elektrisch und optisch) Flexibilität erfordert Modularität erweiterbare Switche Ring-Erweiterung während des Betriebs Outdoor Flexibilität im Service bei sich ändernden Anforderungen Anpassungen im Layout der Produktion Integration von Maschinen ins Fertigungsnetzwerk Umzug von Fertigungssegmenten Spezielle Netzwerkdesigns je nach Anforderung Lager Produktion Seite 7

8 MF-K Anforderung Sicherheit Security Schutz der Produktionsumgebung, Schutz einzelner Zonen durch Firewalls Netzwerk Sicherheit erfordert Verschlüsselte Kommunikation/Management (SNMPv3) Radius & MAC basierte Authentifizierung (802.1x) Netzwerk Segmentierung als Grundkonzept Netzwerktrennung zwischen Produktions- und Büronetz Definition der Segmente anhand der Kommunikationsbeziehungen Nur bekannte und gepatchte Systeme dürfen ins Intranet Firewallabsicherung für jedes Netzsegment White list approach für Firewall-Regeln Outdoor Lager Produktion Seite 8

9 AtoS Services für Produktionsnetze AtoS bietet Services von der Planung bis zum sicheren Betrieb für SCALANCE Produktionsnetze: Netzwerkanalyse Netzwerkdesign Aufbau neuer Netze Betriebssupport / Managed Services Seite 9

10 Unterschiede im Office Netzwerk und industriellem Netzwerk mit SCALANCE Komponenten Office Netzwerk Industrielles Netzwerk Ring Topologie Redundanz Seite 10 Segmentierung

11 MF-K Besonderheiten Funktionale Segmentierung - Bereitstellung verschiedener Subnetze in den Fertigungsinseln - Hohe Flexibilität erforderlich im Bezug auf Positionierung der Inseln und Verfügbarkeit der Subnetze in den einzelnen Inseln - Wirtschaftliche Skalierbarkeit der Lösung (derzeit 90 Fertigungsinseln) - Schnelle Integration neuer Maschinen und Geräte ins Fertigungsnetz Seite 11

12 Detailkonzept SCALANCE Fertigungsnetzwerk Subnetzübersicht Verteilerschrank 1 Produktionsebene HRP Ring Produktionsinseln VLAN-Nr. IP-Netz-Addr. Netmask CIDR Suffix DHCP Bemerkung /25 Ja ET /27 Ja Listha /24 Nein IDBox /26 Ja Infrastruktur Sonstige, RFID /26 Ja IPC-/BP-Sonstiges /26 Ja Laser & Prommerei /24 Ja Prüfplätze /26 Ja PE Prüfplätze Testnetz /25 Nein Anlagen-Netz (APT, Vergussanlagen, Verschweißen, SEHO, Lackieranlage, SMT- Öfen, DEK Drucker) /27 Nein VI Netz (VIs + Rechner) Prod. VLAN612 Prod. VLAN610 Insel 1 Prod. VLAN612 Insel 2 Prod. VLAN610 Prod. VLAN610 Insel 3 Seite 12

13 MF-K Anforderung Flexibilität in Fertigungssegmenten Campus LAN Campus LAN Industrieller Backbone Scalance XR552-12M Scalance XR552-12M Scalance XR552-12M HRP Ring Scalance XR552-12M Produktionsebene Verteilerschrank 1 Master Standby Master Verteilerschrank 2 Standby HRP Ring HRP Ring Produktionsinseln Prod. VLAN612 Prod. VLAN612 Prod. VLAN612 Prod. VLAN612 Prod. VLAN610 Prod. VLAN610 Prod. VLAN610 Prod. VLAN610 Insel 1 Insel 2 Insel 3 Insel 4 Insel 5 Seite 13

14 Fazit - Vorteile aus Sicht des Werks Karlsruhe (MFK) Verfügbarkeit Redundante Netzwerkstruktur Schnelle Umschaltzeiten Schneller Austausch mittels C-Plug Service & Support AtoS als einziger Dienstleister / Ansprechpartner für Office & Produktion Angepasste Services für das MF-K Flexibilität Dezentraler Aufbau (Switche in der Fertigungslinie) Modularität der Geräte Erweiterung im laufenden Betrieb Security Trennung Office und Produktion Segmentierung durch Firewalls Sicherheit durch White Listing Seite 14

15 Q&A Vielen Dank Sirko Bunzel Siemens AG Thomas Schrumpf AtoS Information Technology GmbH Seite 15