Aufgabenstellung
Vernetzte Antriebsregelungssysteme müssen zukünftig nicht nur verstärkt funktional sicher (Safety), sondern auch geschützt gegenüber unbefugter Manipulation (Security) sein. Antriebe, die als Teil einer intelligenten I4.0 Systemarchitektur mit hohen Drehzahlen und hohen Momenten latent ein sehr großes Potential für die Schädigung von Mensch und Maschine in sich bergen, dürfen sich auch gegenüber Cyber Attacken nicht verwundbar zeigen.
Somit stellt sich den Herstellern von Antriebssystemen zunehmend die Herausforderung, der Norm IEC 62443 entsprechende Produkte zu entwickeln, um für den Anwendermarkt der Zukunft gerüstet zu sein. Diese Anforderungen zu verstehen und die dafür notwendigen Prozesse und Funktionalitäten über die Kernfunktionen des Antriebssystems hinaus zeitnah effizient zur Verfügung zu stellen, stellt für Komponentenhersteller eine große Herausforderung dar.
Konzept
Die Firma Hilscher stellt für Anwendungszwecke im Motion-Bereich ein eigens entwickeltes Modul „netMOTION“ zur Verfügung, das sich durch eine Secure Application Side auszeichnet. Diese trennt durch einen eigenen Controller die Eingangsseite komplett von der Ausgangsseite ab, an der ein Motor Controller die Schnittstellen für die Ansteuerung von DC- und BLDC-Motoren abbildet.
Firmware und Hardware
Mit dem Hilscher NetX Studio CDT bietet Hilscher eine eigene Software-Suite an, mit deren Hilfe der Controller konfiguriert und programmiert wird. Die hier angebotenen Stacks sind bereits an Motionboards mit NetX 90-Chipsatz angepasst und können direkt eingesetzt werden. Während der ersten Musterphase analysiert LEBER die Hardware in enger Zusammenarbeit mit Hilscher. Um einen Eindruck der Schnittstellen und Performance des Boards zu erhalten werden verschiedene Ansteuerungsvarianten von DC- und BLDC-Motoren in Betrieb genommen und Strom- und Positionsermittlungsgenauigkeiten geprüft. Zudem werden die Schnittstellen (JTAG, USB) des Boards analysiert und Vorschläge für Optimierungen unterbreitet.
Fazit
Durch die enge Partnerschaft mit der Firma Hilscher kann mit großem Vorsprung ein zeitnaher Einsatz dieser neuen Technologie realisiert werden. Durch die Einbeziehung der LEBER Ingenieure während der Entwicklung des Motion Drive Boards und der zeitgleichen Einführung der neuen IT-Sicherheitsnorm wird frühzeitig die Richtung der Entwicklung hin zu einem sicheren und baldigen Einsatz des Hilscher Motion Drive Boards gewährleistet.
