WLAN- und Netzwerkmanagement-Systeme

Angetrieben durch die Weiterentwicklung von WLAN-Lösungen (Wireless Local Area Network) erlebt die Industrie derzeit einen Wandel im Bereich der drahtlosen Netzwerke. Die starke Nachfrage nach industriellen WLAN-Zugangspunkten (Access Points, APs) spiegelt den wachsenden Bedarf an zuverlässiger Konnektivität in OT-Umgebungen (Operational Technology) wider, insbesondere bei geschäftskritischen Anwendungen wie der Robotik, bei denen Konnektivitätsausfälle zu Sicherheitsrisiken und kostspieligen Ausfallzeiten führen können. Da WLAN-Netzwerke jedoch verschiedene Technologien aufweisen, wird deren Verwaltung immer komplexer. Zentralisierte Netzwerkmanagement-Systeme (NMS) erweisen sich in diesem Zusammenhang als unverzichtbare Technologie, um diese Herausforderung zu bewältigen.

Fortschritte bei WLAN-Technologien

In der Vergangenheit hatte WLAN aufgrund von Latenz- und Roaming-Einschränkungen oft Schwierigkeiten, die strengen Anforderungen industrieller Umgebungen zu erfüllen. Neue Innovationen bringen jedoch Veränderungen in diesem Bereich mit sich, verbessern die Zuverlässigkeit und machen WLAN für sicherheitskritische Anwendungen nutzbar. So erhöht Wi-Fi 6 (802.11ax) die Spektrumeffizienz durch Orthogonal Frequency-Division Multiple Access (OFDMA), indem es mehreren Geräten ermöglicht, gleichzeitig mit einem AP zu kommunizieren. Über Wi-Fi 6E wird das verfügbare Spektrum im 6-GHz-Band erweitert, sodass Engpässe reduziert werden. Langfristig verliert diese Technologie jedoch an Bedeutung, da Unternehmen auf Wi-Fi 7 setzen.

Wi-Fi 7 (802.11be) führt Multi-Link Operation (MLO) und Multi-Resource Unit (Multi-RU) Puncturing ein, wodurch die Spektrumeffizienz verbessert und Interferenzen reduziert werden – zwei entscheidende Vorteile für industrielle Netzwerke, die eine äußerst zuverlässige Konnektivität erfordern. Mit Blick auf die Zukunft wird Wi-Fi 8 (802.11bn) bis 2029 die Multi-AP-Koordination und die Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ)-Technologie einführen und so die Zuverlässigkeit industrieller drahtloser Netzwerke weiter verbessern.

Weitere Neuerungen wie Mesh-Netzwerke und die Integration von WLAN mit 5G verbessern ebenfalls industrielle drahtlose Netzwerke. Mithilfe von Mesh-Netzwerken werden einzelne Fehlerquellen durch die Schaffung selbstheilender Netzwerktopologien eliminiert, während die WLAN-5G-Konvergenz die Skalierbarkeit von Wi-Fi mit der Mobilität und der erweiterten Reichweite der Mobilfunkverbindung kombiniert. Die Verwaltung von Wi-Fi-Netzwerken ist eine komplexere Aufgabe, da OT-Umgebungen eine wachsende Anzahl von Geräten und Anwendungen einsetzen, die auf diesen Innovationen basieren.

Die Relevanz von Netzwerkmanagement-Systemen

Es ist offensichtlich, dass OT-Umgebungen immer komplexer werden: mit unterschiedlichen Geräten, Benutzerprofilen und einer weit verbreiteten physischen und virtuellen Verteilung. Neue Technologien und Remote-Zugriff führen zu Schwachstellen und Schattenrisiken in der Informationstechnologie (IT). Hierfür ist ein zentralisiertes NMS mit durchgängiger Sichtbarkeit, Zero-Trust-Sicherheit und sicherem Remote-Zugriff unerlässlich.

NMS-Plattformen bieten Echtzeit-Einblicke in die Netzwerkleistung und ermöglichen es Unternehmen, Schwachstellen zu erkennen, die Bandbreite zu überwachen und den Netzwerkverkehr zu optimieren. Auch die Cybersicherheit ist ein zentraler Aspekt, da NMS-Lösungen Zero-Trust-Sicherheitsrichtlinien durchsetzen, die strenge Authentifizierungs- und Zugriffskontrollen erfordern. Dieser Ansatz minimiert das Risiko von Cyberbedrohungen, insbesondere in Umgebungen, in denen IT- und OT-Systeme zusammenlaufen.

Ein weiteres wichtiges Merkmal von NMS-Plattformen ist der sichere Fernzugriff, der einen kontrollierten Zugriff für die Remote-Überwachung und -Wartung ermöglicht. Diese Funktion ist für industrielle Umgebungen von entscheidender Bedeutung, in denen Techniker auftretende Netzwerkprobleme beheben oder Firmware aktualisieren müssen, ohne physisch vor Ort zu sein.

Auswahl des richtigen NMS-Partners

Die industrielle NMS-Landschaft besteht aus drei Hauptkategorien von Anbietern:

• OT-spezialisierte Anbieter wie Siemens und Hirschmann bieten Lösungen an, die auf industrielle Anwendungen zugeschnitten sind und auf hohe Zuverlässigkeit ausgelegt sind
• IT/OT-Konvergenzanbieter wie Cisco und Cambium Networks integrieren industrielle und unternehmensspezifische Netzwerke in ein einheitliches System und schließen so die Lücke zwischen IT-verwalteten und werkseigenen Netzwerken
• Kostengünstige Lösungen wie die von Ruijie legen den Schwerpunkt auf Erschwinglichkeit und eine einfache Bereitstellung, wodurch sie sich für weniger komplexe industrielle Umgebungen eignen

Mit der Einführung der nächsten Generation drahtloser Netzwerke in der Industrie wird die Auswahl der richtigen Mischung aus WLAN-Technologie und intelligenten Netzwerkmanagement-Lösungen der Schlüssel zu einem höheren Maß an Automatisierung, Produktivität und Sicherheit sein. Ein gut verwaltetes, sicheres und skalierbares industrielles Netzwerk ermöglicht es Unternehmen, fortschrittliche Technologien vertrauensvoll zu integrieren und einen nahtlosen Betrieb in zunehmend vernetzten Fertigungs- und Industrieumgebungen zu gewährleisten.

Andrew Spivey, Principal Analyst, ABI Research