Wer geantwortet hat, ist für die Einordnung nicht unerheblich, denn Gerätehersteller (37 Prozent der Teilnehmer), Maschinenbauer und Systemintegratoren (33 Prozent der Teilnehmer) sowie Endanwender und Betreiber (8 Prozent der Teilnehmer) blicken unterschiedlich auf das Thema Safety.
Stand heute und morgen
Bevor über die Zukunft gesprochen werden kann, lohnt der Blick auf den Status quo, denn er zeigt, wie tief klassische Ansätze verankert sind. Je 32 Prozent realisieren Functional Safety heute mit klassischer Hardware-Safety-SPS bzw. mit Safety-Funktionen, die direkt in Steuerungen, Antriebe oder Robotiksysteme integriert sind. 13 Prozent setzen auf Sicherheitsrelais oder dedizierte Safety-Controller, lediglich sieben Prozent auf softwarebasierte oder virtualisierte Lösungen, 16 Prozent kombinieren mehrere Ansätze. Virtuelle Safety ist damit heute die Ausnahme, nicht die Regel.
Die Frage nach der Entwicklung der nächsten drei bis fünf Jahre ist deshalb aufschlussreich, weil sie zeigt, ob dieser Zustand als Übergangsphase oder als Dauerzustand verstanden wird. Hier fällt die Antwort eindeutig aus: 59 Prozent gehen von einem kombinierten hard- und softwarebasierten Ansatz aus, nur fünf Prozent erwarten, dass Safety überwiegend hardwarebasiert bleibt, je 18 Prozent rechnen mit zunehmender Virtualisierung der Safety-Funktionen bzw. damit, dass Functional Safety künftig überwiegend softwarebasiert realisiert wird. Die Branche erwartet also keinen Bruch, sondern eine schrittweise Verschiebung, bei der Hardware nicht verschwindet, sondern ihre Rolle verändert.
Chancen und Herausforderungen für Virtual Safety
Wie sich diese Erwartung in konkretem Handeln niederschlägt, zeigt der Diffusionsgrad der virtuellen Safety-SPS selbst, einer Technologie, die Sicherheitsfunktionen als Softwareinstanz auf Standardhardware statt auf dedizierten Sicherheitscontrollern ausführt. Dem Thema steht der Großteil der Studien-Teilnehmer noch abwartend gegenüber: Nur bei 18 Prozent ist sie bereits im Einsatz oder in der Pilot- bzw. Evaluierungsphase, für 40 Prozent für zukünftige Produkte interessant, für 24 Prozent aktuell kein Thema, 18 Prozent machten keine Angabe. Das Muster entspricht einer frühen Adoptionsphase, in der die Mehrheit beobachtet, während eine kleine Gruppe bereits Erfahrungen sammelt.
Damit sich dieser Beobachterstatus in Investitionsentscheidungen übersetzt, braucht es einen belastbaren Business Case, weshalb die Frage nach den Treibern zentral ist. Größter Treiber ist die Reduktion von Kosten und Komplexität der Hardware mit 57 Prozent, gefolgt von der Skalierbarkeit über mehrere Produktlinien mit 49 Prozent, der flexibleren Plattformarchitektur mit 45 Prozent, der Integration in digitale Plattformen, Edge und Cloud mit 43 Prozent sowie der Verbindung zu KI- und datengetriebenen Systemen mit 31 Prozent. Die kürzere Time-to-Market sehen nur 28 Prozent als Treiber. Wirtschaftliche und architektonische Argumente stehen also vor Geschwindigkeit, Virtual Safety wird eher als strukturelle Vereinfachung denn als Beschleuniger verstanden.
Diesen Chancen stehen konkrete Hürden gegenüber, die erklären, warum die Umsetzung trotz breiter Zustimmung zögerlich bleibt. Als größte Herausforderungen nennen die Teilnehmer Cybersecurity mit 58 Prozent, Zertifizierung und Normenkonformität mit 55 Prozent sowie Vertrauen in softwarebasierte Safety mit 54 Prozent, gefolgt von interner Safety-Kompetenz mit 40 Prozent und Performance bzw. Determinismus mit 29 Prozent. Die Rangfolge ist nachvollziehbar: Auf Standardhardware und über offene Netzwerke vergrößert sich die Angriffsfläche gegenüber einer galvanisch getrennten Sicherheitssteuerung, und ob eine virtualisierte Laufzeitumgebung dieselbe zeitliche Vorhersagbarkeit liefert wie dedizierte Hardware, ist keineswegs trivial, zumal ein Hypervisor meist mehrere Prozesse parallel bedient.
Zertifizierung und Hardwareunabhängigkeit sind erfolgsentscheidend
Welche Eigenschaften eine Virtual-Safety-Lösung mitbringen muss, um diese Bedenken zu adressieren, beantwortet die nächste Frage, deren Ergebnis wenig überraschend die Zertifizierung an die Spitze stellt. Als entscheidend gelten vor allem die TÜV-Zertifizierung mit 66 Prozent und die Hardwareunabhängigkeit mit 63 Prozent, gefolgt von der Integration in bestehende Tool-Chains mit 38 Prozent, der Black-Channel-Kommunikation etwa nach FSoE mit 37 Prozent sowie der Unterstützung von Safe Motion mit 31 Prozent. Ein Lizenzmodell nannten 23 Prozent, die Cloud- oder Edge-Integration 18 Prozent. Black-Channel-Verfahren wie FSoE übertragen sicherheitsgerichtete Telegramme über ein nicht sicheres Netzwerk und prüfen Integrität und Aktualität der Daten auf Protokollebene, Voraussetzung dafür, dass Safety-Kommunikation auch über virtualisierte Netzwerkinfrastruktur laufen kann.
