Datensicherungssystem: Schnelle Hilfe bei Maschinenausfall

Für Industrieunternehmen ist Datensicherheit ein wichtiges Thema, denn mittlerweile verfügt fast jede Maschine oder Anlage über eine Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) oder einen Industrie-PC (IPC). Fallen diese Steuerungen aus, steht die gesamte Maschine still. Mit einem Steuerungsausfall geht zudem immer der Verlust sensibler Daten einher, die dann aufwendig wiederhergestellt werden müssen. Vorausgesetzt, die Daten der Steuerung wurden vorher sorgfältig gesichert. Das ist jedoch nicht immer einfach.

Ein Grund dafür ist die Funktionsweise der am Markt erhältlichen Sicherungssysteme, die in der Regel auf das Betriebssystem der Steuerung zugreifen. Da gerade in Unternehmen mit einem großen Maschinenpark oft unterschiedliche Betriebssysteme nebeneinander zum Einsatz kommen, muss die Software mit einer Vielzahl an Betriebssystemen interagieren. Es kann bei Daten­sicherungssystemen deshalb zu Kompatibilitätsproblemen kommen.

Daneben gibt es aber noch ein weiteres Hindernis, das einer umfassenden Daten-Wiederherstellung im Fall einer Störung im Weg steht: Herkömmliche Programme sichern ausschließlich Dateien. Viele Daten der Maschinensteuerungen liegen aber nicht in Datei-Form vor und werden deshalb von diesen Sicherungen nicht erfasst. Und drittens sind bei vielen Unternehmen Steuerungssysteme im Einsatz, bei denen die Installation einer Datensicherungssoftware aus Sicherheitsgründen gar nicht möglich ist – weil diese in das Betriebssystem eingreift und daher dessen Funktion beeinträchtigen könnte.

Wie wichtig die Erstellung eines umfassenden Back-ups von Maschinendaten ist, wissen auch die HMI-Spezialisten von Rose Systemtechnik. Der Hersteller hat im Jahr 2019 das Unternehmen CRE Rösler Electronic übernommen und liefert Anwendern seitdem komplette Bedieneinheiten aus Gehäuse, Tragarmkonstruktion, Industriemonitor und Panel-PC. Bei ihren Gesprächen mit Kunden hören die Rose-Mitarbeiter immer wieder, dass viele Firmen Probleme mit einer professionellen Datensicherung haben. Zu den bereits genannten Schwierigkeiten kommen oft noch mangelnde IT-Kenntnisse hinzu, denn die üblichen Programme sind anspruchsvoll und nicht jeder Betrieb beschäftigt Fachleute, die sich mit diesen Softwarelösungen auskennen.

Der Hersteller aus Porta Westfalica bietet seinen Kunden deshalb eine eigene Datensicherungssoftware: Die DeviceImage-Technologie wurde von dem Unternehmen Waxar Data Saving Systems aus Augsburg entwickelt und unterscheidet sich hinsichtlich ihrer Funktionsweise grundlegend von allen bisher verfügbaren Programmen. DeviceImage sichert nicht nur Daten, die in Datei-Form vorliegen, sondern arbeitet bitbasiert. Das bedeutet, dass die Technologie auch ein Back-up der Daten erstellt, die bei herkömmlichen Sicherungslösungen durchs Raster fallen.

Ein weiterer Vorteil der Datensicherungssoftware ist ihre Unabhängigkeit vom Betriebssystem der Maschinensteuerung. „Standard-Datensicherungslösungen können ohne das Betriebssystem gar nicht gestartet werden. Unsere Software wird dagegen auf einem USB-Stick geliefert, den der Anwender nur in den USB-Anschluss der Maschinensteuerung stecken muss“, erläutert Waxar-Gründer Dr. Jurij Ivastsuk-Kienbaum das Prinzip. „Man kann die Datensicherung mit wenigen Klicks starten und braucht dazu keinerlei IT-Fachwissen.“ Das ist nicht nur für kleinere und mittlere Unternehmen, die sich entsprechende Experten nicht leisten können, ein wichtiger Aspekt. Auch große Firmen mit weltweiten Standorten profitieren von dieser Lösung, denn in vielen Ländern kommt es zum Beispiel immer wieder zu Stromnetzschwankungen, die zu einem Ausfall der Maschinen führen. In diesen Niederlassungen arbeiten aber meist keine IT-Fachleute, weshalb eine Datensicherung entsprechend einfach durchführbar sein muss.

Auf dem USB-Stick sind neben der Software auch ausreichend Kapazitäten für die Aufnahme der zu sichernden Daten vorhanden, sodass kein zusätzliches Speichermedium benötigt wird. Die Sicherung selbst ist schnell erledigt: „Bei den üblichen Datenmengen von 20 bis 60 Gigabyte dauert es etwa 5 Minuten“, so Dr. Ivastsuk-Kienbaum. Die hohe Geschwindigkeit hängt mit der bitweisen Sicherung zusammen und wäre mit herkömmlichen, dateibasierten Methoden nicht möglich. „Da sind zu viele logische Verknüpfungen zwischen den einzelnen Datensektoren zu berücksichtigen, deshalb würde es viel länger dauern.“ Mit DeviceImage können die Daten einer Maschine dagegen innerhalb kurzer Zeit wiederhergestellt werden – die Stillstandzeit ist minimal. Da die Lösung zudem separat vom eigent­lichen Betriebssystem bootet, kann sie im Gegensatz zu den üblichen Sicherungslösungen auch bei einem Virusbefall der Steuerung arbeiten. Für den Anwender hat diese Funktionsweise noch einen anderen positiven Effekt: Die Lösung verändert das Betriebssystem nicht. Das ist von zentraler Bedeutung, weil viele Unternehmen in ihren IT-Richtlinien strenge Vorgaben hinsichtlich der Verwendung von Fremd-Software machen. Sie befürchten, dass es durch diese Programme zu einer Veränderung des Betriebssystems kommt, die zu Störungen bei den Maschinen führen kann.

Die neue Technologie ist in verschiedenen Varianten erhältlich. So gibt es für größere Datenmengen zum Beispiel eine USB-Festplatte, darüber hinaus ist die Software auch auf einer Festplatte lieferbar, die direkt in die Steuerung eingebaut werden kann. Compact Flash-Cards kommen ebenfalls als Datenträger für das Programm infrage. „Wir bieten in Zusammenarbeit mit Waxar zudem eine besonders starke 1024-Bit-Verschlüsselung der Daten an“, so Robert Hahn, leitender Entwicklungsingenieur bei Rose Systemtechnik. „Das finden die Kunden sonst nicht auf dem Markt.“ Die besondere Sicherungstechnologie von Waxar macht die Hochsicherheitsverschlüsselung erst möglich: „Bei den dateigebundenen Sicherungsverfahren würde eine solch umfangreiche Verschlüsselung sehr viel Zeit in Anspruch nehmen. Da wir aber als einziges Unternehmen die Daten bitweise sichern, ist im Vergleich zu einer standardmäßigen Verschlüsselung kaum eine Verzögerung zu bemerken“, berichtet Dr. Ivastsuk-Kienbaum.  Die Verschlüsselung der Daten geschieht zudem direkt hinter der Schnittstelle. „Sie können die Daten deshalb sogar unbesorgt in der Cloud speichern – es besteht keine Gefahr, dass sie geknackt werden“, versichert der IT-Profi.

Rose wird die Datensicherungslösung von Waxar künftig auf Nachfrage allen Kunden anbieten, die ihren Maschinenpark vor teuren Ausfällen schützen wollen. Ein Automotive-Zulieferer hat die Effizienz seiner Anlagen mit der DeviceImage-Technologie schon deutlich gesteigert: Statt drei Stunden beträgt die Stillstandzeit seiner Maschinen nach einem Ausfall jetzt nur noch wenige Minuten.