Das heutige Supervisory- wächst zum Hypervision-System

Herr Staufer, in einem visionären Vortrag berichten Sie über die Zukunft von Scada-Systemen. Wie kamen Sie auf die Idee, gleich 20 Jahre vorauszuschauen und wie macht man das, ohne in die Wahrsagerei abzugleiten? Bernhard Staufer: Auf die Idee brachte mich der bekannte Zukunftsforscher Ray Hammond, den ich bei einer Veranstaltung persönlich kennenlernen durfte. Anhand der von ihm erkannten Schlüsselfaktoren der Zukunft – die er übrigens auch in seinem Buch \’The World in 2030\‘ beschreibt – und deren Auswirkungen auf die gesamte Menschheit, habe ich dann begonnen zu hinterfragen, was die von ihm prognostizierten Veränderungen in der Zukunft für Scada-Systeme bzw. für uns als Software-Entwickler bedeuten. Dahingehend habe ich unser heutiges Produkt Simatic WinCC Open Architecture eingehend analysiert. Was sind das für Schlüsselfaktoren, die für Ihre Analyse ausschlaggebend waren? Staufer: Ich habe alle von Hammond definierten Schlüsselfaktoren, die unsere Welt künftig beeinflussen werden, einbezogen. Das beginnt beim stetigen Wachsen der Weltbevölkerung – bis 2030 werden wir acht bis neun Milliarden Menschen sein – und dem demografischen Wandel. Der Zuzug vom Land in die Städte wird Mega-Citys entstehen lassen, die Nahrungs- und vor allem Wasserversorgung wird eine gewaltige Herausforderung darstellen. Zugleich könnte bis 2030 das durchschnittliche Lebensalter auf fast 100 Jahre steigen, sofern wir es schaffen, dass alle Zugang zur medizinischen Versorgung bekommen. Der Klimawechsel beschäftigt uns schon heute, im Zusammenhang mit der Globalisierung und dem Bevölkerungswachstum wird der Energiebedarf gigantische Ausmaße erreichen – grüne Energiequellen und Themen wie Smart Grid fordern die technische Entwicklung. Bei den Speicher-Chips und Prozessoren geht diese rasant voran – die Leistungsfähigkeiten verdoppeln sich aktuell alle zwölf Monate und in Zukunft vermutlich alle sechs Monate. Ich habe jetzt nur ein paar Punkte aufgezählt – aber sie alle werden Auswirkungen auf viele Branchen haben, im Wesentlichen auf Verkehr und Transport, Öl und Gas, Energie und Energieverteilung, Wasser-Abwasser, Gebäudetechnik und Forschung. Und jetzt sind wir schon bei der ersten Erkenntnis: In all diesen Bereichen sind heute schon Supervisory-Systeme unentbehrlich. Und nachdem wir uns die Herausforderungen in diesen genannten Industrien im Detail angesehen hatten, kamen wir zu dem Schluss: Die Welt wird in Zukunft nicht mehr Scada-, sondern Hypervision-Systeme brauchen. Den Begriff Hypervision-Systeme höre ich zum ersten Mal – was genau meinen Sie damit? Staufer: Hypervision-System nennen wir intern jene Weiterentwicklung der Scada-Systeme, die sich heute schon abzeichnet. Wir können mittels einer zentralen Tunnelleitwarte sämtliche Vorgänge in einem Autobahntunnel zentral überwachen und steuernd eingreifen – von den Belüftungsanlagen über die Brandschutzeinrichtungen bis hin zu den Videokameras usw., das ist alles Stand der Technik. Um bei dem Beispiel zu bleiben: Als nächstes wurden in Österreich dann zentrale Landesleitwarten eingerichtet, jene in St. Jakob/Tirol kann sämtliche Tunnelanlagen dieses Bundeslandes zentral überwachen und etwa bei einem Verkehrsunfall großräumige Umleitungen einrichten. Neu ist nun, dass bereits nationale Leitwarten in vielen anderen EU-Staaten angedacht werden oder schon realisiert wurden. Und der nächste Schritt wird eine europäische Zentralstelle sein, um Verkehrsströme noch großräumiger gezielt lenken zu können. Technisch bedeutet das aber für ein Scada: Im einzelnen Tunnel fallen rund 50.000 Datenpunkte an, die in Echtzeit vom System verarbeitet werden müssen, in der landesweiten Zentrale sind es dann schon dreißigmal so viele und auf staatenübergreifender Ebene vielleicht dreihundertmal mehr. Dafür brauchen wir entsprechende Mechanismen, um solche enormen Datenmengen in den Griff zu bekommen. Die Lösung heißt Vernetzen von einzelnen dezentralen Scada-Systemen, indem ein Hypervision-System darübergesetzt wird, das sich aus dem so entstandenen riesigen Scada-Verbund jene Daten rausfiltert, die es für seine jeweilige Aufgabe braucht – und das ganze möglichst in Echtzeit. Wie weit ist diese Entwicklung hin zum Hypervision-System bereits fortgeschritten? Staufer: Wir beschäftigen uns mit diesem Trend schon seit einigen Jahren und konnten mit unserem System Simatic WinCC Open Architecture auch in der Hinsicht bereits sehr erfolgreiche Projektausschreibungen gewinnen. Etwa bei der Schweizer Bundesbahn, wo es aktuell darum geht, alle 2.400 Bahnhöfe zentral zu überwachen – von der Rolltreppe über die Lichtsteuerung bis hin zur Klimaanlage. Dieses Projekt, das im Jahr 2009 startete, umfasst 300.000 I/O-Knoten, 1.500 SPSen und eine Million Daten-Punkte, von denen rund 10% pro Minute ihren Wert ändern. Verwaltet wird das Ganze über fünf regionale und eine zentrale Leitwarte in Zürich. Hier realisieren wir also bereits das Konzept des beschriebenen Hypervision-Systems. Jetzt sind wir aber wieder in der Gegenwart, und nicht mehr im Jahr 2030… Staufer: Ja, aber genau in die Richtung wird die Entwicklung gehen. Wir stehen da erst am Anfang. In 20 Jahren brauchen wir angesichts der Globalisierung und des enormen Weltbevölkerungswachstums Systeme, um Warenflüsse überwachen und managen zu können, um den Verkehr in den dann gewachsenen Mega-Citys in den Griff zu bekommen, um die enormen Energiemengen effizient und Ressourcen schonend zu transportieren usw. Diese Notwendigkeit geht einher mit den weiteren Trends, die wir aus unserer Analyse herausgearbeitet haben. Ich bin davon überzeugt, dass Scada-Systeme immer mehr zum \’Interface des gesamten Unternehmens\‘ werden. Das bedeutet, heute noch getrennten Systeme, wie u.a. MES, ERP und Steuerungen, wachsen zusammen. Das Scada wird dabei als \’Operation Management System\‘ zur unternehmensweiten Schnittstelle, wo alle Daten zusammenlaufen. Das erfordert aber noch wesentlich mehr Offenheit gegenüber Fremd-Software-Produkten, als das heute der Fall ist. Es muss möglich sein, Alarme von anderen Systemen zu übernehmen, auch wenn diese gar nichts mit der Automatisierung zu tun haben – Stichwörter sind hier u.a. Videosignale, geografische Suchdienste oder Gebäudeleittechnik. In künftigen Scada-Systemen werden eine Menge Features integriert sein, die weit über das reine Datensammeln hinausgehen, beispielsweise Disaster-Recovery-Funktionen. Höre ich da heraus, dass Sie sich heute schon für die Zukunft gerüstet sehen, um die Scada-Evolution in den nächsten 20 Jahren – entsprechend Ihren Ausführungen – aktiv mitzugestalten? Staufer: Ja, und nicht nur das: Wir sehen uns federführend in dieser Entwicklung. Nicht zuletzt aufgrund unserer Konzernzugehörigkeit zu Siemens und unserer langen Referenzliste ich erlaube mir hier nur das CERN-Projekt zu nennen, das wir nun schon seit zehn Jahren mit unserem System \’Simatic WinCC Open Architecture\‘ begleiten – sowie unserem Erfahrungsschatz im Umgang mit extrem großen Datenmengen bin ich davon überzeugt, dass wir auf dem richtigen Weg sind und die Zukunft der Scada-Welt ganz entscheidend mitgestalten werden. Die heute noch vorhandene Trennung von Automatisierung und IT wird es bald nicht mehr geben – auch in diesem Zusammenhang werden Scada- bzw. Hypervision-Systeme künftig noch mehr Verantwortung übernehmen. Die Zukunft bleibt also spannend! Danke für das Gespräch! ETM ist eine 100% Tochtergesellschaft der Siemens AG und entwickelt und vermarktet seit über 25 Jahren das Scada System Simatic WinCC Open Architecture, vormals bekannt als PVSS. Die Erstveröffentlichung dieses Beitrags erfolgte in unserem Partnermagazin Austromatisierung. Das Interview wurde von dessen Chefredakteur Thomas Reznicek geführt.