Italienisches Pesto – rückverfolgbar bis zum Basilikum
Barillas digitaler Backbone im Werk Rubbiano
Die 1877 gegründete Firma Barilla liefert ihre Lebensmittel- und Teigwaren an Kunden in der ganzen Welt. Von allen Produktionsstätten in- und außerhalb Italiens stellt nur das jüngste Werk in Rubbiano neben Saucen, Dressings und Pestos regelmäßig auch das Flagschiff des Unternehmens her: Pesto alla Genovese mit frischem Basilikum und Parmigiano Reggiano. Die Zutaten sind zu 100 Prozent italienisch – und vollständig rückverfolgbar.
Bereits sechs Jahre nach seiner Eröffnung im Jahr 2012 wurde das Werk in Rubbiano 2018 um zwei Produktionslinien erweitert. Die Produktionskapazität verdoppelte sich in diesem Zuge auf insgesamt 120.000 Tonnen Saucen pro Jahr. Das Werk teilt sich in drei Großbereiche: Kochen, Produktion und Verpackung. Im Bereich Kochen werden die Inhaltsstoffe der Saucen gemischt und in Kochern gegart. Die fertig vorbereiteten Saucen werden anschließend an die Verpackungsabteilung weitergeleitet. Mit den Produktionskapazitäten steigt auch die Anzahl an Feldgeräten in der Fabrik, die Daten mit Scada-Systemen und Betriebsführungssoftware austauschen. Das Kommunikationsnetzwerk muss daher ausreichend skalieren, neue Technologien aufnehmen können und dabei Cybersecurity-Richtlinien wie der IEC62443 entsprechen. Der Betrieb erforderte zudem eine Fernüberwachung und ein Teleservicesystem für die Anlagen. Das Ziel war es, das Zugangssystem von einem flachen Kommunikationsnetzwerk zu segmentieren und zu strukturieren.
Stillstand unerwünscht
Eine Herausforderung bestand darin, Standzeiten zu vermeiden und somit Produktionsstillständen vorzubeugen, wie Andrea Di Nicola, Automation Manager bei Barilla in Rubbiano, schildert: „Ein Kernelement dieses Projekts war die Implementierung der Teleservice-Infrastruktur von Siemens, basierend auf der Lösung Sinema Remote Connect in Kombination mit der Firewall Scalance S von Siemens. Der schwierigste Teil dabei war, die Netzwerkarchitektur während des laufenden Betriebs und in den kurzen Produktionspausen entsprechend umzustellen.“ Der Thin[gk]athon, veranstaltet vom Smart Systems Hub, vereint kollaborative Intelligenz und Industrie-Expertise, um in einem dreitägigen Hackathon innovative Lösungsansätze für komplexe Fragestellungen zu generieren. ‣ weiterlesen
Innovationstreiber Thin[gk]athon: Kollaborative Intelligenz trifft auf Industrie-Expertise
OT-Netzwerk auf neuem Stand
Da Barilla und Siemens schon seit Jahren eng zusammenarbeiten, war der Münchener Automatisierer auch bei diesem Projekt gesetzt. Ziel war es, wie Di Nicola erläutert, „die IT-Welt von der Automatisierungs-Welt zu trennen und sie gleichzeitig funktional zu verbinden.“ Zuvor lag das Automationsnetzwerk der Fabrik fast gänzlich im Bereich der IT-Abteilung. Auf Empfehlung von Siemens wählte der Lebensmittelhersteller die aktuelle Generation an OT-Netzwerk- und Cybersecurity-Technik, um die Kompatibilität der Siemens-Komponenten mit Systemen anderer Automatisierungshersteller sicherzustellen. Marcello Scalfi, Sales Specialist Team Leader Digital Connectivity and Power bei Siemens Italia, sagt: „Barilla zog mehrere Lösungen in Betracht, die wir in Workshops vorgestellt haben. Diese richteten sich an die Kollegen in den Engineering- und OT-Abteilungen von Barilla und sollten ihre Networking- und Cybersecurity-Kompetenzen stärken. Mit dem Wissen um die verfügbaren Technologien konnten sie sich auch die nötigen Fähigkeiten aneignen, um die beste und praktikabelste Lösung zu erkennen.“
Stütze für die Produktion
Das Projekt wurde von drei Beteiligten ausgeführt: Siemens, Barilla und ITCore. ITCore übernahm als Partner-Unternehmen von Siemens bei der Planung, Umsetzung und Wartung der Netzwerkinfrastruktur und des Teleservice-Systems eine zentrale Rolle. Das neue Netzwerk ist durch Regeln und Routing-Pläne strukturiert und hat mehr als 1.000 verknüpfte intelligente Knotenpunkte. Der Prozess sah die Schaffung eines Ring-Backbone-Netzwerks aus Glasfaser vor, das mit MRP (Media Redundancy Protocol) verwaltet wird. Das Automatisierungsnetzwerk sollte mit VLAN (Virtual LAN) in Produktionszellen segmentiert werden. Jede dieser Zellen ist netzwerktechnisch von den anderen getrennt und kommuniziert über die folgenden Geräte:
- • Industrial Firewall – Ein System, das ein- und ausgehenden Verkehr nach Sicherheitsregeln überwacht und Events zulässt oder blockiert.
- • Industrial Switches – Netzwerkgeräte, die für das Switchen auf dem Level der Datenverbindung zuständig sind. Bei mehreren verbundenen Knoten verwalten sie den Datenverkehr und trennen die sogenannten collision domains, die an ihre Ports angebunden sind.
- • Die Router verteilen Daten zwischen den Netzwerkenrouten und Terminals.
Ergänzt wird die Lösung durch ein Management- und Kontrollsystem für Fernzugriff auf das Produktionsnetzwerk, das nach einem festgelegten Double Jump Host-Modell integriert wurde.
Sicherheitsniveau erreicht
Die implementierte Lösung erreicht die höchsten Cybersecurity- und Datensicherheits-Standards, die auf Ebene des Betriebsnetzwerks derzeit gültig sind. Damit dient die Fabrik in Rubbiano dem Lebensmittelhersteller als Vorbild für die anderen Produktionsstätten.
