Verbesserung der Verfügbarkeit und Redundanz in industriellen Netzwerken

Ihr Netzwerk ist das Rückgrat industrieller Konnektivität

Kabelgebundene und drahtlose Ausfallsicherheit ist der Schlüssel für MWL-Operationen

Von der Robotik bis hin zu Echtzeitüberwachungssystemen – Industrieumgebungen sind für eine hohe Geschwindigkeit und Verfügbarkeit von drahtgebundenen und drahtlosen Netzwerken abhängig. Ausfallzeiten sind kostspielig und oft vermeidbar.

Industrie 4.0 verändert Fertigungsumgebungen schnell und beschleunigt Automatisierung und Interkonnektivität. Um Schritt zu halten, müssen Sie Netzwerke aufbauen, die redundant, skalierbar und sicher sind – damit Ihr Betrieb auch dann reibungslos läuft, wenn Komponenten ausfallen.

Widerstandsfähigkeit des drahtgebundenen Netzwerks: Design für Redundanz und Geschwindigkeit

1. Eliminierung einzelner Fehlerpunkte  

Kabelgebundene Netzwerke sind für die Produktions-, Lager- und Logistikumgebungen (MWL) von grundlegender Bedeutung. Ältere drahtgebundene Infrastrukturen verlassen sich jedoch häufig auf einen einzigen Uplink oder eine einzige Stromquelle für kritische Geräte. Selbst eine geringfügige Störung an einem dieser einzelnen Ausfallpunkte (SPOFs) kann Ihren Betrieb zum Stillstand bringen. Durch einfache Schritte zur Verbesserung der Redundanz im Voraus können Sie das Risiko – viel höhere Kosten – ungeplanter Ausfallzeiten minimieren. RUCKUS® empfiehlt: 

• Bereitstellung von Dual-Homing-Geräten für mehrere Upstream-Switches oder Controller 
• Kernschalter mit redundanten Uplinks und Leistungseingängen verstärken  
• Implementieren Sie Spanning Tree Protocol (STP) für automatisches Umleiten des Datenverkehrs 
• Nutzen Sie Link Aggregation (LAG) für höhere Bandbreite und integriertes Failover

2. Vermeidung von Netzwerkengpässen

Industrie-4.0-Umgebungen müssen eine Flut neuer Geräte, Daten und Prozesse unterstützen. Da immer mehr IoT-Geräte und Automatisierungsplattformen online sind, können ältere Switches und begrenzte Bandbreite die Leistung beeinträchtigen. MWL-Netzwerkumgebungen benötigen Leistung und Intelligenz, die auf die heutigen Anforderungen zugeschnitten sind.RUCKUS empfiehlt:

• Upgrade auf 10GbE, 25GbE oder 100GbE im Kern 
• Verwenden Sie Quality of Service (QoS), um kritischen Datenverkehr zu priorisieren 
• Segmentierung mit VLANs zur Reduzierung von zonenübergreifenden Störungen

3. Maximierung der Betriebszeit für PoE-abhängige Geräte

Power over Ethernet (PoE) bietet enorme Flexibilität bei der Bereitstellung von Geräten wie Kameras, Sensoren und Zugangspunkten. Eine einzige Stromunterbrechung kann sich jedoch auf mehrere Systeme auswirken. Stromredundanz ist der Schlüssel, um diese wichtigen Geräte am Laufen zu halten.RUCKUS empfiehlt:

• Einsatz redundanter Netzteile (RPS) für Schalter 
• Installation einer unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) zum Schutz der Betriebszeit 
• Planen Sie PoE-Budgets und -Architekturen sorgfältig, um Überlastungen zu vermeiden 

Ausfallsicherheit des drahtlosen Netzwerks: Mobilität ohne Kompromisse

Obwohl kabelgebunden die Grundlage für industrielle Umgebungen ist, ist drahtlose Technologie der entscheidende Faktor, der industrielle Mobilität ermöglicht. Von Barcode-Scannern bis hin zu Tablets, fahrerlosen Transportfahrzeugen (AGVs) und intelligenten Sensoren ermöglicht die drahtlose Technologie neue Maßstäbe bei Agilität und Flexibilität. MWL-Umgebungen stellen jedoch auch einzigartige Herausforderungen dar, insbesondere bei hohen Regalen, Metallregalen und engen Gängen.

RF-Design für Umgebungen mit hoher Dichte und hoher Decke

Allzu oft sind Wi-Fi-Designs nur für die Abdeckung auf Bodenebene verantwortlich. Aber in den heutigen schnelllebigen Lagerumgebungen sind die Abläufe vertikal – mit Bewegungen auf und ab Regalen über Gabelstapler, Drohnen oder Hebebühnen. 

Richtantennen, die für die Gangabdeckung platziert werden, hinterlassen oft vertikale Lücken in der Abdeckung. Wenn sich die Clients nach oben bewegen, kann die Signalstärke abnehmen, was zu Unterbrechungen führt. RUCKUS empfiehlt:

• Führen Sie eine 3D-HF-Planung durch, um Deckenhöhe, Gestellstruktur und reflektierende Oberflächen zu berücksichtigen 
• Wählen Sie ein Portfolio von AP-Typen, einschließlich omnidirektionaler, direktionaler und externer Antennenmodelle, die auf bestimmte Bereiche zugeschnitten sind 
• Neigung und Platzierung anpassen, um vertikale Abdeckung und zuverlässige Signalstärke zu erhalten

Redundanz in der drahtlosen Infrastruktur

Wie ihre kabelgebundenen Pendants verlangen auch drahtlose Netzwerke hohe Verfügbarkeit und höchstmögliche Leistung. So sorgen Sie für eine zuverlässige WLAN-Nutzung bei kritischen Vorgängen:

• Mesh-Failover zwischen APs für Pfadredundanz implementieren 
• Verwenden Sie Dual-Controller- oder Cloud-verwaltete Architekturen für automatisches Failover 
• Wenden Sie Bandlenkung und Lastausgleich an, um die AP-Leistung zu optimieren
• Schnelle Roaming-Protokolle (802.11r/k/v) für nahtlose Geräteübergänge

Cybersicherheit und Netzwerkresilienz

Je mehr Netzwerke mit immer mehr Geräten, Prozessen, Anwendungen und Benutzern verbunden werden, desto anfälliger werden sie. Industrielle Netzwerke – insbesondere solche, die OT- und IT-Systeme integrieren – erfordern einen ganzheitlichen Ansatz, um Risiken im gesamten Unternehmen zu minimieren.

1. Schutz vor Cyber-Bedrohungen

Die heutige Legacy-Infrastruktur wurde nicht zum Schutz der heutigen, sehr vielfältigen, Edge-zentrierten MWL-Umgebungen entwickelt. Oft fehlen ihnen robuste Sicherheitsmaßnahmen, die die Tür für Sicherheitsverletzungen offen lassen. RUCKUS empfiehlt:

• Implementierung einer rollenbasierten Zugriffskontrolle (RBAC) für Geräte- und Benutzerberechtigungen 
• Verwenden Sie die VLAN-Segmentierung, um kritische Systeme zu isolieren 
• Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA) für Netzwerkzugriff erforderlich

2. Echtzeitüberwachung und Reaktion auf Vorfälle

• Moderne Cyberangreifer sind schnell, um Schwachstellen zu erkennen und Schwachstellen auszunutzen. Das bedeutet, dass Ihre Bedrohungserkennung und -reaktion proaktiv sein muss. RUCKUS empfiehlt:
• Verwenden Sie Echtzeit-Überwachungstools, um Anomalien und Nutzungsmuster zu verfolgen 
• Integrieren Sie KI-gesteuerte Analysen für vorausschauende Warnungen 
• Führen Sie regelmäßige Penetrationstests durch, um Schwachstellen zu identifizieren und zu beheben

Maximierung der Verfügbarkeit in großen Umgebungen

Für MWL-Operationen ist die Betriebszeit nicht verhandelbar. Glücklicherweise können diese Infrastrukturdesignstrategien Ihnen helfen, eine ununterbrochene Konnektivität sowohl über drahtgebundene als auch über drahtlose Domänen aufrechtzuerhalten:

1. Link-Aggregation für nahtloses Failover

Kombinieren Sie mehrere physische Verbindungen in einer einzigen logischen Verbindung für: 

• Größere Bandbreite 
• Automatischer Failover 
• Ausgewogene Verkehrsverteilung

2. Intelligentes Traffic-Routing

MWL-Netzwerke stehen vor ständigen Veränderungen und müssen sich schnell an zeitkritische Anforderungen und neue geschäftliche Herausforderungen anpassen können. Implementieren Sie SDN-Prinzipien (Software-Defined Networking), um den Datenverkehr dynamisch zu routen und Lasten auszugleichen – insbesondere während Spitzenzeiten oder Ausfallszenarien.

3. Zukunftssicherheit durch skalierbare Infrastruktur

Industrielle Netzwerke verlassen sich oft auf veraltete Hardware, die mit den wachsenden Datenanforderungen nicht Schritt halten kann. Um die heutigen Anforderungen zu erfüllen und für die Zukunft bereit zu sein, benötigen Sie eine flexible, zukunftsfähige Infrastruktur. RUCKUS empfiehlt: 

• Nutzen Sie modulare und stapelbare Switches, die sich mit Ihrem Unternehmen weiterentwickeln können 
• KI-basierte Überwachungstools für Einblicke nutzen 
• Verbesserung der Bereitschaft für Wi-Fi 7, Multi-Gigabit PoE und IoT-Erweiterung

Fazit: Ein belastbares Netzwerk ist Ihr Wettbewerbsvorteil

Ein hochverfügbares drahtgebundenes und drahtloses Netzwerk ist das Rückgrat von intelligenten Industriebetrieben. Die heutigen Veränderungen sind herausfordernd, bieten aber Möglichkeiten, einen Wettbewerbsvorteil zu erlangen. Mit sorgfältiger Planung und einem vertrauenswürdigen Technologiepartner können MWL-Organisationen Fehlerpunkte, Abdeckungslücken, Sicherheitsbedrohungen und Skalierbarkeitsbeschränkungen angehen, um:

• Kontinuierliche Betriebszeit beibehalten 
• Maximierung der Produktivität 
• Nahtlose Mobilität und Automatisierung ermöglichen 
• Risikominimierung und Sicherung geschäftskritischer Abläufe

Sind Sie bereit, Ihr MWL-Netzwerk zu modernisieren?

Lassen Sie uns reden. Ob Sie eine zukunftsfähige Infrastruktur entwickeln oder eine bestehende erweitern, RUCKUS kann Ihnen helfen, ein Netzwerk aufzubauen, das schnell, sicher und langlebig ist. So können Sie weniger Zeit mit der Fehlerbehebung und mehr Zeit mit der Förderung von Innovation und geschäftlicher Agilität verbringen.