SPS-Steuerungen lassen sich aus der Ferne programmieren und warten, indem Sie eine gesicherte Netzwerkverbindung zwischen Ihrer Programmierumgebung und der Steuerung herstellen. Die gängigsten Methoden sind VPN-Tunnel, Cloud-basierte Fernzugriffsplattformen und herstellerspezifische Fernwartungslösungen. Welche Methode am besten passt, hängt von Ihrer Infrastruktur, den Sicherheitsanforderungen und dem Umfang der Fernwartungsaufgaben ab. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen rund um SPS-Fernzugriff, Fernprogrammierung und die Auswahl der richtigen Lösung.
Welche Technologien ermöglichen den Fernzugriff auf SPS-Steuerungen?
Den Fernzugriff auf SPS-Steuerungen ermöglichen vor allem drei Technologien: VPN-Verbindungen, Cloud-basierte IoT-Plattformen und herstellerspezifische Fernwartungstools. Jede dieser Methoden stellt eine gesicherte Verbindung zwischen dem Techniker und der Steuerung her, unterscheidet sich aber erheblich in Aufwand, Flexibilität und Skalierbarkeit.
VPN-Tunnel
Ein VPN (Virtual Private Network) baut einen verschlüsselten Tunnel zwischen dem Rechner des Technikers und dem Netzwerk der Anlage auf. Sobald die Verbindung steht, arbeiten Sie so, als wären Sie physisch vor Ort. Sie können Ihre gewohnte Programmierumgebung nutzen, auf die SPS zugreifen und Programme aktualisieren. Der Nachteil: Klassische VPN-Lösungen erfordern feste IP-Adressen, Firewall-Konfigurationen und oft dedizierte Hardware auf der Anlagenseite.
Cloud-basierte Fernzugriffsplattformen
Moderne Cloud-Plattformen verbinden die SPS über einen softwarebasierten Cloud-Adapter mit einem zentralen Portal. Der Adapter baut die Verbindung aktiv von der Steuerung zur Cloud auf, sodass keine eingehenden Ports in der Firewall geöffnet werden müssen. Über das Cloud-Portal können Sie Prozessdaten überwachen, Fernsteuerungsbefehle ausführen und bei integrierten VPN-Funktionen auch direkt auf die Steuerung zugreifen, um Programme zu aktualisieren.
Herstellerspezifische Tools
Viele SPS-Hersteller bieten eigene Fernwartungslösungen an, etwa TIA Portal mit Remote Access bei Siemens oder TwinCAT Remote Manager bei Beckhoff. Diese Tools sind eng in die jeweilige Programmierumgebung integriert, funktionieren aber in der Regel nur mit Steuerungen desselben Herstellers und eignen sich daher weniger für gemischte Anlagenlandschaften.
Wie sicher ist die Fernwartung von SPS-Steuerungen?
Die Sicherheit der SPS-Fernwartung hängt direkt von der eingesetzten Technologie und deren Konfiguration ab. Gut umgesetzte Lösungen verschlüsseln alle Daten Ende-zu-Ende, erfordern keine offenen Firewall-Ports und authentifizieren jeden Zugriff über mehrstufige Verfahren. Schlecht konfigurierte Lösungen hingegen öffnen unnötige Angriffsflächen.
Folgende Sicherheitsmerkmale sollten Sie bei jeder Fernwartungslösung prüfen:
- Verschlüsselung auf Steuerungsebene: Daten sollten bereits auf der SPS verschlüsselt werden, bevor sie das lokale Netzwerk verlassen.
- Keine offenen Eingangsports: Seriöse Lösungen bauen die Verbindung von der Steuerung zur Cloud auf (Push-Verfahren), sodass keine Ports in der Firewall geöffnet werden müssen.
- Mehrstufige Authentifizierung: Zugriff nur nach Identitätsprüfung, idealerweise mit Zwei-Faktor-Authentifizierung.
- Rollenbasierte Rechteverwaltung: Verschiedene Nutzer erhalten nur die Rechte, die sie für ihre Aufgaben benötigen.
- Audit-Logs: Jeder Fernzugriff wird protokolliert, damit Sie nachvollziehen können, wer wann was geändert hat.
Besonders kritisch ist die Absicherung bei Anlagen, die in der Prozessindustrie oder kritischen Infrastruktur eingesetzt werden. Hier empfiehlt sich zusätzlich eine Netzwerksegmentierung, die das Steuerungsnetz vom restlichen Unternehmensnetz trennt.
Was ist der Unterschied zwischen Fernprogrammierung und Fernüberwachung?
Fernüberwachung bedeutet, Prozessdaten, Maschinenzustände und Betriebsparameter einer SPS in Echtzeit aus der Ferne zu lesen. Fernprogrammierung geht einen Schritt weiter: Sie greifen aktiv auf die Steuerung zu, um das Steuerungsprogramm zu ändern, Parameter anzupassen oder Firmware-Updates einzuspielen. Beide Funktionen erfordern eine gesicherte Verbindung, aber unterschiedliche Zugriffsrechte und Werkzeuge.
Bei der Fernüberwachung lesen Sie Daten aus, ohne in den laufenden Prozess einzugreifen. Typische Anwendungsfälle sind das Überwachen von Temperaturen, Drücken oder Energieverbrauchswerten sowie das Empfangen von Alarmmeldungen. Dafür reicht oft eine Cloud-Plattform mit Lesezugriff auf die Steuerungsvariablen.
Bei der SPS-Fernprogrammierung benötigen Sie vollen Netzwerkzugriff auf die Steuerung, als wären Sie direkt mit ihr verbunden. Ihre Programmierumgebung (z. B. TIA Portal, CODESYS oder TwinCAT) muss die SPS im Netzwerk erkennen und ansprechen können. Das setzt in der Regel eine VPN-Verbindung voraus, die das lokale Steuerungsnetzwerk für Ihren Rechner erreichbar macht. Manche Cloud-Plattformen integrieren genau diese VPN-Funktion, sodass Sie Überwachung und Programmierung über eine einzige Lösung abdecken können.
Welche SPS-Hersteller und Protokolle werden bei der Fernwartung unterstützt?
Moderne Fernwartungslösungen unterstützen die gängigen SPS-Hersteller und Kommunikationsprotokolle der Automatisierungsbranche. Zu den am häufigsten unterstützten Protokollen zählen OPC-UA, Modbus TCP/RTU, Siemens S7 (TCP), Beckhoff ADS, EtherNet/IP, BACnet, M-Bus, CODESYS und MQTT.
Auf Herstellerseite lassen sich damit Steuerungen von Siemens (S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500), Beckhoff, Schneider Electric, Allen-Bradley, Wago, Phoenix Contact und vielen weiteren Anbietern einbinden. Entscheidend ist, welches Protokoll die Steuerung spricht, nicht der Hersteller selbst.
Besonders praktisch: Bei CODESYS-basierten Steuerungen und Beckhoff-Systemen lässt sich der Cloud-Adapter direkt auf der Steuerung installieren, ohne zusätzliche Hardware. Bei anderen Steuerungen übernimmt ein separater Cloud-Adapter auf einem Linux- oder Windows-Rechner im Netzwerk die Kommunikation. Für Steuerungen mit MQTT-Unterstützung ist sogar eine direkte Cloud-Anbindung ganz ohne zusätzlichen Adapter möglich.
Wie richtet man eine Fernwartungslösung für SPS-Steuerungen ein?
Eine Fernwartungslösung für SPS-Steuerungen richtet man in wenigen Schritten ein: Cloud-Adapter installieren, Steuerung verbinden, Zugriffsrechte konfigurieren und die Verbindung testen. Bei modernen Cloud-Plattformen dauert dieser Prozess in der Regel unter einer Stunde, ohne dass Sie Firewall-Ports öffnen oder feste IP-Adressen einrichten müssen.
Der typische Ablauf sieht so aus:
- Cloud-Adapter installieren: Installieren Sie den Cloud-Adapter auf einem Rechner im Anlagennetzwerk (Linux oder Windows) oder direkt auf der Steuerung, falls diese CODESYS oder Beckhoff ADS unterstützt.
- Protokoll und Verbindungsparameter konfigurieren: Wählen Sie das passende Kommunikationsprotokoll (z. B. OPC-UA oder Siemens TCP) und tragen Sie die IP-Adresse der Steuerung ein.
- Verbindung zur Cloud herstellen: Der Adapter baut die Verbindung aktiv zur Cloud auf. Keine Portfreigaben in der Firewall notwendig.
- Datenpunkte und Visualisierungen anlegen: Wählen Sie die relevanten Variablen aus der Steuerung aus und erstellen Sie Dashboards oder Berichte.
- VPN aktivieren (für Fernprogrammierung): Wenn Sie nicht nur überwachen, sondern auch Programme aktualisieren möchten, aktivieren Sie die integrierte VPN-Funktion. Damit erreichen Sie alle Geräte im freigegebenen Netzwerk, als wären Sie vor Ort.
- Nutzer und Rechte anlegen: Vergeben Sie rollenbasierte Zugriffsrechte für Techniker, Wartungspersonal und Betreiber.
Für die Einrichtung des Fernzugriffs finden Sie detaillierte Schritt-für-Schritt-Anleitungen in der Dokumentation der jeweiligen Plattform. Viele Anbieter stellen auch Testumgebungen bereit, in denen Sie die Konfiguration ohne Risiko ausprobieren können.
Wann lohnt sich eine Cloud-Plattform gegenüber einer klassischen VPN-Lösung?
Eine Cloud-Plattform lohnt sich gegenüber einer klassischen VPN-Lösung immer dann, wenn Sie mehrere Standorte verwalten, keine festen IP-Adressen zur Verfügung haben oder neben dem reinen Netzwerkzugriff auch Visualisierung, Datenaufzeichnung und Alarmierung benötigen. Klassische VPN-Lösungen sind sinnvoll, wenn Sie ausschließlich Fernprogrammierung betreiben und eine bereits vorhandene VPN-Infrastruktur nutzen können.
Im direkten Vergleich zeigen sich klare Unterschiede:
- Einrichtungsaufwand: Cloud-Plattformen erfordern keine Firewall-Konfiguration, keine festen IP-Adressen und kein DNS-Setup. Klassische VPN-Lösungen benötigen all das und oft auch dedizierte Hardware.
- Skalierbarkeit: Wenn Sie zehn oder hundert Anlagen verwalten, skaliert eine Cloud-Plattform deutlich einfacher als individuelle VPN-Konfigurationen je Standort.
- Funktionsumfang: Cloud-Plattformen bieten neben dem Netzwerkzugriff auch Echtzeit-Visualisierung, Trendanalysen, Alarmierung und Reporting. Ein VPN liefert nur den Tunnel.
- Kosten und Wartung: VPN-Hardware und -Software verursachen Anschaffungs- und Wartungskosten. Cloud-Plattformen arbeiten mit Subscription-Modellen, die sich flexibel an die Projektgröße anpassen lassen.
Für Techniker, die gelegentlich ein einzelnes Steuerungsprogramm aktualisieren, kann ein einfacher VPN-Fernzugriff ausreichen. Wer jedoch regelmäßig mehrere Anlagen betreut, Maschinendaten auswerten und Wartungsintervalle planen möchte, profitiert von einer integrierten Cloud-Lösung, die beides vereint: den sicheren Netzwerkzugriff für die Fernprogrammierung und die Datenplattform für die Fernüberwachung.
SPS-Fernwartung mit AnyViz: Überwachung und Fernzugriff aus einer Hand
Wir von AnyViz haben unsere Cloud-Plattform speziell für Automatisierungstechniker entwickelt, die SPS-Steuerungen effizient aus der Ferne überwachen, bedienen und warten möchten. Dabei decken wir sowohl die Fernüberwachung als auch die Fernprogrammierung in einer einzigen Lösung ab, ohne dass Sie Firewall-Ports öffnen oder feste IP-Adressen einrichten müssen.
Was wir konkret für Ihre SPS-Fernwartung bieten:
- Integrierte VPN-Funktion: Mit zwei Klicks bauen Sie eine VPN-Verbindung zum Anlagennetzwerk auf und können Steuerungsprogramme mit Ihrer gewohnten Programmierumgebung aktualisieren, als wären Sie vor Ort.
- Breite Protokollunterstützung: Wir unterstützen OPC-UA, Modbus, Siemens TCP, Beckhoff ADS, EtherNet/IP, BACnet, M-Bus, CODESYS und MQTT, sodass Sie nahezu jede Steuerung anbinden können.
- Cloud-Adapter direkt auf der SPS: Für CODESYS- und Beckhoff-Steuerungen bieten wir spezialisierte Adapter an, die direkt auf der Steuerung laufen, ohne zusätzliche Hardware.
- Echtzeit-Visualisierung und Alarmierung: Neben dem Fernzugriff erhalten Sie vollständige Dashboards, Trendanalysen und Push-Benachrichtigungen bei definierten Ereignissen.
- Datenpufferung bei Verbindungsausfall: Fällt die Internetverbindung aus, speichert die Steuerung die Daten lokal zwischen und überträgt sie nach Wiederherstellung der Verbindung lückenlos.
- Keine Programmierkenntnisse für die Einrichtung nötig: Visualisierungen und Berichte erstellen Sie über eine intuitive Oberfläche, ohne Schulung oder Engineering-Werkzeuge.
Die Plattform wird von der Mirasoft GmbH & Co. KG entwickelt und betrieben. Wenn Sie AnyViz in Ihrer Anlage ausprobieren möchten, können Sie sich kostenlos registrieren und alle Funktionen testen.