Patent DE-102013016943-A1 (DE)
Title: Automation Cloud Server
Inventor: HOFFMANN JÖRG
IPC: H04L12/70
Filed: 2013-10-13
Abstract: Neuer Automation Cloud Server für die Vernetzung in der industriellen Automation Die Anzahl der Konten und kommunizierenden Geräte in der Fabrik der Zukunft mit sogenannten Cyber Physical Systems (CPS) wird sich im Vergleich zu heutigen Automatisierungslösungen deutlich erhöhen. Daraus abgeleitet wird das Bedürfnis an Sicherheit und Verfügbarkeit der Automatisierungsnetze ebenfalls stetig steigen. Der Ruf nach einem neuen Standard in der Kommunikation, der alle zukünftigen Teilnehmer miteinander unabhängig kommunizieren lässt, wird immer lauter. Die vergangenen letzten Jahrzehnte in der industriellen Kommunikation haben jedoch gezeigt, dass ein einziger Standard, der alle Applikationen gleichermaßen unterstützt und begünstigt, nicht sinnvoll und nicht möglich ist. Der Automation Cloud Server bietet eine standardisierte Connectivity Methode, die Geräte in der Automation mit verschiedenen Protokollen sicher und verfügbar vernetzt. Eine auf dem serverbasierten Cloud-Computing-Ansatz beruhende Methode bietet hier eine geeignete Connectivity Lösung für die CPS. Hierbei sprechen wir in der Fertigungsautomation von einer Private Cloud im Gegensatz zur internetbasierenden Public Cloud. Für die Private Connectivity Automation Cloud lässt sich ein einheitliches und standardisierbares Objektmodell schaffen, über welches die Daten ausgetauscht werden. Der Automation Cloud Server eignet sich durch sein Bridging Konzept auch für die Anbindung und Migration heutiger verschiedenster Feldbus-Standards. Jeder Teilnehmer kommuniziert mit der Automation Cloud über sein eigenes Kommunikationsprotokoll. Danach werden die Daten auf das Objektmodell reduziert und können in beliebige andere Protokolle umgewandelt werden. Das Konzept sieht auch eine sogenannte Off-Grid Cloud vor, in der die Kommunikation direkt zwischen den Teilnehmern läuft und die Cloud nur für das Management zuständig ist. Spezielle Switches, die von der Cloud gemanagt werden, ermöglichen aus Sicherheitsgründen Netzwerkteilnehmer freizugeben oder zu sperren. Zertifikate und Verschlüsselung sind Hoheitsaufgaben der Cloud. Im Cloud Management des Automation Cloud Servers können auch Regeln hinterlegt werden, neue Teilnehmer automatisch je nach Typ und Security-Klassifikation direkt in das Netzwerk eintreten zu lassen. So lassen sich zum Beispiel auch dynamische Netzwerk- und Kommunikations-Strukturen realisieren wie sie für CPS notwendig sind. Teilnehmer können sich zu einem Netzverbund dynamisch und abhängig von der temporären Applikation zusammenfinden und sind nicht mehr starr über eine Automatisierungspyramide hierarchisch miteinander verbunden. Neben Sicherheit und Verfügbarkeit ist auch ein einfaches Handling, Wartung und Diagnose in größer und komplexer werdenden Netzwerken von Bedeutung. Der Cloud-Ansatz bietet hier Vorteile auch für die Instandhaltung und das Netzwerkmanagement. Durch die Migration heutiger und zukünftiger Feldbus-Standards in ein einheitliches Objektmodell bietet die Connectivity Automation Cloud Investitions-Sicherheit sowie fortschrittliche und effiziente Automatisierungs-Lösungen auf CPS-Basis.