Der Schutz kritischer Infrastrukturen im Industrial IoT ist eine Herausforderung, besonders bei Blockheizkraftwerken (BHKW). Diese Anlagen sind entscheidend für die dezentrale Energieversorgung, zum Beispiel in der Landwirtschaft. Doch sie müssen vor Cyberangriffen und technischen Ausfällen geschützt werden. Innovative IoT-Lösungen und Predictive Maintenance erhöhen die Betriebssicherheit und Effizienz von Blockheizkraftwerken.
Die Herausforderung: Schutz kritischer Infrastruktur im Industrial IoT
Blockheizkraftwerke (BHKW) werden für die gleichzeitige, dezentrale Erzeugung von Wärme und Strom genutzt – die sogenannte Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Es gibt für sie unterschiedliche Anwendungsszenarien, unter anderem in der Landwirtschaft. Dort werden sie zur Trocknung von Getreide und Heu eingesetzt, vor allem an abgelegenen Orten ohne eigenen Stromanschluss.
Ein Ausfall solcher Anlagen führt kurzfristig zu Schäden an der Ernte und damit zu negativen wirtschaftlichen Folgen für die Betriebe. Aus diesem Grund ist eine engmaschige Zustandsüberwachung der BHKW mit Hilfe des Industrial IoT sinnvoll. Ohne Vernetzung sind die Maschinenzustände nicht live einsehbar. Dadurch kommt es zu einer verzögerten Analyse der Vorgänge.
Allerdings gehören BHKW zu den kritischen Infrastrukturen (KRITIS) und unterliegen damit strengen gesetzlichen Anforderungen an die IT-Sicherheit. Die Gefahr von Hackerangriffen auf diese Anlagen ist hoch. Daher müssen die Systeme ständig aktualisiert und gegen neue Bedrohungen geschützt werden. Erschwert wird dies durch die rasante technologische Entwicklung in der IT, die heutige Systeme schnell veralten lässt.
Zudem haben BHKW-Anlagen, wie alle Industrieanlagen, einen langen Lebenszyklus und sind unter Umständen mehrere Jahrzehnte im Einsatz. Auch hier besteht das Risiko, dass ältere Anlagen nicht mehr dem aktuellen Standard entsprechen. Aus diesem Grund benötigen BHKW-Hersteller eine maßgeschneiderte IoT-Lösung.
Die Lösung: Robuste Konnektivität und vorausschauende Wartung für optimale Leistung
Bei der Zustandsüberwachung seiner Blockheizkraftwerke setzt der Hersteller auf die Dienste von zwei erfahrenen Dienstleistern: Die secunet Security Networks AG sorgt für sichere Konnektivität, die doubleSlash Net-Business GmbH bietet IoT-Services und Cloud-Strategiekompetenz.
Robuste Konnektivität mit hoher Sicherheit
Die von ihnen entwickelte Lösung ermöglicht die sichere Erfassung und Übertragung von Daten zu Microsoft Azure, was eine vorausschauende (Fern-)Wartung und Effizienzgewinne ermöglicht. Die robusten Connectivity-Edge-Lösungen von secunet gewährleisten eine zuverlässige und sichere Datenverarbeitung und -speicherung. Sie binden die Daten sicher in die Cloud-Plattform Azure ein.
So können auch Firmware-Updates einfach und sicher durchgeführt werden. Moderne Technologien wie Docker ermöglichen es, Systeme auf den Anlagen zu aktualisieren und zukünftige Protokolländerungen zu implementieren. Dies gewährleistet eine nachhaltige und zukunftssichere Architektur, die für die schnelle Abfolge von Technologiegenerationen in der IT gerüstet ist.
Wartungsarbeiten mit Predictive Maintenance gezielt planen
Ein zentraler Bestandteil der Lösung ist Predictive Maintenance (vorausschauende Wartung) auf der Basis einer mandantenfähigen Software von doubleSlash. So können potenzielle Probleme frühzeitig erkannt und Wartungsarbeiten gezielt geplant werden. Möglich wird dies durch die Erfassung und Auswertung von Betriebsdaten wie Temperatur, Energieverbrauch und erzeugter Energie.
Die gesammelten Daten sind entscheidend, um die Effizienz der Anlagen zu überwachen und mögliche Schwachstellen zu identifizieren. Durch die umfassende Datenanalyse können Probleme bereits im Vorfeld einer Störung erkannt werden, so dass Reparaturen sofort durchgeführt werden können und die Anlage in den meisten Fällen nicht oder nur kurzzeitig außer Betrieb genommen werden muss.
Das Ergebnis: Weniger Ausfälle und längere Lebensdauer durch Predictive Maintenance
Die umfassende IoT-Lösung mit Zustandsüberwachung und vorausschauender Wartung hat die Betriebssicherheit deutlich erhöht. Wartungsarbeiten können nun gezielter geplant werden, was die Lebensdauer der Anlagen verlängert. Dies trägt dazu bei, ungeplante Ausfälle zu vermeiden, was Kosten spart und die Effizienz der Energieversorgung erhöht.
Die Energieversorgung an schwer zugänglichen Standorten wird zuverlässiger, da die Anlagen durch die verbesserte Überwachung und Wartung weniger Ausfälle verzeichnen. Die Lösungen unterstützen die Betreiber nicht nur bei der Erfüllung der aktuellen Anforderungen, sondern auch bei der Bewältigung zukünftiger Herausforderungen. Durch die kontinuierliche Aktualisierung und Anpassung der Systeme bleibt die Technologie auf dem neuesten Stand, was die langfristige Betriebssicherheit und Effizienz der Blockheizkraftwerke gewährleistet.
