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Backup der Gesamtfunktionalität für automatisierte Produktionssysteme
Betriebssystemunabhängig
Fertigungsprozesse im Rahmen von Industrie 4.0 sind zunehmend auf die Verfügbarkeit von Daten angewiesen. Bei einem Ausfall von Steuerungssystemen muss die Funktionalität möglichst schnell wiederhergestellt werden. Dafür werden Sicherungskopien eingesetzt. Mit WaxarIndustry steht eine Backup-Lösung zur Verfügung, die die Bit-genaue Kopie aller Daten direkt von der Festplatte erstellt und daher unabhängig vom Betriebssystem arbeitet.
Bild: Waxar Data Saving Systems GmbH & Co. KG

In der industriellen Fertigung ergeben sich aus der Entwicklung in Richtung Industrie 4.0 neue Herausforderungen und Aufgaben, die nur mit Flexibilität, Standardisierung, Vernetzung und Kommunikation gelöst werden können. Die entscheidenden Treiber sind hochgradig automatisierte Produktionssysteme und die Verzahnung der Informationstechnologie mit den Fertigungsanlagen. Immer häufiger werden deshalb für bestimmte Steuerungsaufgaben in der Produktion Industrie-PC (IPC) anstelle der autarken und gekapselten speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) eingesetzt.

Damit die Funktionalität einer Steuereinheit wiederhergestellt werden kann, müssen beim Backup neben den selbst erzeugten Daten auch alle Daten der darunter liegenden Ebenen lückenlos gesichert werden.
Damit die Funktionalität einer Steuereinheit wiederhergestellt werden kann, müssen beim Backup neben den selbst erzeugten Daten auch alle Daten der darunter liegenden Ebenen lückenlos gesichert werden.Bild: Waxar Data Saving Systems GmbH & Co. KG

Wachsendes Risiko Datenkorruption

Der Digitalisierungsprozess macht die Daten zur wichtigsten Komponente in der smarten Fabrik. Von ihrer Integrität und Konsistenz hängt die Funktionsfähigkeit der Systeme und der Fertigungsprozesse ab. Sind die Daten unbrauchbar, zieht dies Stillstandzeiten in der Produktion nach sich und unter Umständen Kosten in Millionenhöhe. Mit der wachsenden Datenmenge und der zunehmenden Zahl von IPC nimmt das Risiko zu, dass Daten infolge von Störungen der Hard- und Software unbrauchbar werden. Als Ergebnis funktionieren die Steuerungssysteme nicht mehr richtig oder sie können komplett versagen. Die Ursachen sind vielfältig: Cyberattacken von außen wie die Angriffe durch Verschlüsselungs-Trojaner betreffen auch die Industrie. Software-und Hardwarefehler oder Fehler bei der Bedienung können ebenfalls Daten zerstören. Dazu kommen industriespezifische Umweltfaktoren wie Wärme, Kälte, Luftfeuchtigkeit, Erschütterung, die Schäden an Software und Hardware hervorrufen können. Die IPC-basierten Steuerungen werden immer mehr zum ‚Single Point of Failure‘ in der Produktionsanlage.

Nach dem Start von waxarIndustry wählt der Bediener den Prozess, der ausgeführt werden soll. Im Fall einer Datensicherung entscheidet er sich für die Sicherungsquelle und das Medium, auf dem gesichert werden soll. Die Bildschirmanzeige stellt ihm alle erforderlichen Informationen zum Ablauf zur Verfügung. Die Sicherung läuft automatisch an. Nach der Sicherung wird der Prozess beendet und das System heruntergefahren. Der Bediener trennt das Medium von der Steuereinheit und startet sie neu.
Nach dem Start von waxarIndustry wählt der Bediener den Prozess, der ausgeführt werden soll. Im Fall einer Datensicherung entscheidet er sich für die Sicherungsquelle und das Medium, auf dem gesichert werden soll. Die Bildschirmanzeige stellt ihm alle erforderlichen Informationen zum Ablauf zur Verfügung. Die Sicherung läuft automatisch an. Nach der Sicherung wird der Prozess beendet und das System heruntergefahren. Der Bediener trennt das Medium von der Steuereinheit und startet sie neu.Bild: Waxar Data Saving Systems GmbH & Co. KG

Schnelle Wiederherstellung der Funktionalität wird benötigt

Es geht also darum, bei einem Ausfall der Steuereinheit ihre Funktionsfähigkeit mittels einer Sicherungskopie sämtlicher Daten so schnell und so einfach wie möglich wieder herzustellen. Das kann erfolgen, indem die Steuereinheit in den Auslieferungszustand zurückgesetzt wird als Alternative zur einer aufwendigen Fehlersuche und -Korrektur. Sammelt und verarbeitet eine Steuereinheit viele Daten, kann es sinnvoller sein, die Steuerung auf den letzten gesicherten Zustand zurückzusetzen. Zudem muss die Software durch Updates gepflegt und aktuell gehalten oder durch Upgrades ihre Funktionalität erweitert werden. Allerdings ist die Erstellung von Sicherungskopien für die Wiederherstellung der Daten in der industriellen Umgebung alles andere als trivial und weicht erheblich von den Prozessen ab, die sich für die Datensicherung in der Standard-IT durchgesetzt haben.

Bild: Waxar Data Saving Systems GmbH & Co. KG

Backup der Daten in der Industrie hat spezielle Anforderungen

Das beginnt damit, dass Backup-Lösungen der Standard-IT in der Regel die logischen Ebenen der Datenstruktur nutzen und infolgedessen streng an die Regeln des Betriebssystems gebunden sind. Die Anwender müssen die jeweils richtige Version der Backup-Lösung auswählen und prüfen, unter welchem Betriebssystem die Lösung ausgeführt wird, für welche physischen oder virtuellen Umgebungen sie geeignet ist und für welche Art der Sicherung – Datei- oder Imagesicherung – sie eingesetzt werden kann. Für die industriellen Systeme, von denen Daten gesichert werden müssen, werden jedoch oft spezielle Industriebetriebssysteme eingesetzt, teilweise auch proprietäre sowie hybride Systeme, die von Lösungen der Standard-IT nicht abgedeckt werden. Jede Systemkomponente braucht zudem unter Umständen eine spezifische Vorgehensweise bei der Sicherung der Funktionalität.

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WAXAR Data Saving Systems GmbH & Co. KG
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