Cyber Resilience Act in der Prozessindustrie: PROFIBUS PA mit PROFINET modernisieren

Inhaltsangabe

1. Bestehende PROFIBUS-PA-Installationen fit für CRA-Anforderungen machen

2. Was bedeutet der Cyber Resilience Act für industrielle Kommunikation

3. CRA-Anforderungen treffen auf bestehende Anlagenrealität

4. Warum klassische DP/PA-Koppler an Grenzen stoßen

5. PROFINET als Grundlage für cyber-resiliente Anlagenarchitekture

6. Der entscheidende Hebel: Kommunikationsebene modernisiere

7. PROFIBUS PA in PROFINET integrieren mit Softings pnGate PA

8. DP/PA-Koppler und PA-Gateway im Vergleic

9. Typischer Migrationspfad von PROFIBUS PA zu PROFINET

10. Checkliste für Betreiber: Wann ist ein PA-Gateway sinnvoll?

11. CRA-Readiness ohne kompletten Systemaustausc

12. 5 Häufige Fragen zu PROFIBUS PA, PROFINET und CRA

Der Cyber Resilience Act (CRA) erhöht die Anforderungen an die Cybersicherheit von Produkten mit digitalen Elementen in der EU. Für die industrielle Automatisierung bedeutet das: Sichere Kommunikation, nachvollziehbares Schwachstellenmanagement, Updatefähigkeit und Transparenz über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg gewinnen deutlich an Bedeutung.

In der Prozessindustrie trifft diese Entwicklung auf gewachsene Anlagenstrukturen. Viele Anlagen in Chemie, Öl & Gas, Pharma oder Energieversorgung sind über Jahrzehnte entstanden. Bewährte Technologien wie PROFIBUS PA und PROFIBUS DP bilden dort nach wie vor die Basis der Feldkommunikation.

Damit stellt sich für viele Betreiber, Systemintegratoren und Automatisierungsingenieure eine zentrale Frage:

Wie lassen sich bestehende PROFIBUS-PA-Anlagen in Richtung PROFINET, OT-Security und CRA-Readiness modernisieren, ohne Feldgeräte und Infrastruktur vollständig zu ersetzen?

Kurz erklärt: Bestehende PROFIBUS-PA-Anlagen müssen nicht zwangsläufig ausgetauscht werden. Über moderne PA-Gateways lassen sich PROFIBUS-PA-Segmente in PROFINET-Architekturen integrieren. Feldgeräte und Verkabelung können weiter genutzt werden, während Diagnose, Datenverfügbarkeit, Lifecycle-Management und die Einbindung in moderne Security-Konzepte deutlich verbessert werden.

Der CRA richtet sich vor allem an Hersteller von Produkten mit digitalen Elementen. Gleichzeitig wirkt er indirekt auf Betreiber, Integratoren und Maschinen- bzw. Anlagenbauer, weil vernetzte Komponenten künftig stärker nach Kriterien wie Security by Design, Updatefähigkeit, Schwachstellenmanagement und transparenter Dokumentation bewertet werden.

Für industrielle Kommunikationssysteme entstehen daraus mehrere Anforderungen: Komponenten müssen über ihren Lebenszyklus hinweg besser dokumentiert, sicherer integriert und updatefähig gehalten werden. Zudem gewinnt die Fähigkeit an Bedeutung, eingesetzte Assets, Kommunikationswege und potenzielle Schwachstellen nachvollziehbar zu erfassen.

Wichtig ist: Der CRA bedeutet nicht automatisch, dass bestehende Prozessanlagen vollständig ersetzt werden müssen. Für Brownfield-Anlagen geht es vielmehr darum, realistische Modernisierungspfade zu entwickeln, die Investitionsschutz, Anlagenverfügbarkeit und Cyber-Resilienz miteinander verbinden.
 

Viele PROFIBUS-PA-Infrastrukturen sind robust, bewährt und tief in die Prozessanlage integriert. Feldgeräte, Verkabelung und Engineering-Prozesse wurden oft über viele Jahre validiert und optimiert. Ein pauschaler Austausch wäre teuer, risikobehaftet und mit Stillstandszeiten verbunden.

Gleichzeitig wurden viele dieser Kommunikationsstrukturen nicht für heutige Anforderungen an Industrial Ethernet, zentrale Diagnose, digitale Integration und OT-Security entwickelt. Die Herausforderung liegt daher nicht im Austausch funktionierender Feldgeräte, sondern in der gezielten Modernisierung der Kommunikationsarchitektur.

Genau hier entsteht der Modernisierungsbedarf: Die Feldebene arbeitet zuverlässig, während die Kommunikationsschicht zunehmend zum Engpass für Transparenz, Lifecycle-Management, Integration und Security wird.
 

In vielen Anlagen verbinden DP/PA-Koppler noch immer PROFIBUS DP mit PROFIBUS PA. Für die reine Signalumsetzung erfüllen sie diese Aufgabe zuverlässig. Für moderne Digitalisierungs- und Cybersecurity-Anforderungen reichen ältere Kopplerstrukturen jedoch häufig nicht mehr aus.

Ihre Grenzen zeigen sich insbesondere bei Diagnose, Datenverfügbarkeit, Integration in Ethernet-basierte Netzwerkarchitekturen und Lifecycle-Management. Auch Redundanzkonzepte, zentrale Engineering-Prozesse und die Einbindung in Asset-Management- oder IIoT-Systeme lassen sich mit klassischen DP/PA-Kopplern nur eingeschränkt umsetzen.

Hinzu kommt das Thema Obsolescence Management: Bei älteren Komponenten kann die langfristige Verfügbarkeit unsicher werden. Betreiber müssen daher frühzeitig prüfen, wie bestehende PROFIBUS-DP/PA-Strukturen weiter betrieben, abgesichert und schrittweise modernisiert werden können.
 

Um bestehende Prozessanlagen zukunftsfähig zu machen, gewinnt PROFINET als Ethernet-basierter Kommunikations-Backbone zunehmend an Bedeutung. PROFINET ermöglicht eine bessere Einbindung in moderne Automatisierungs- und IT-Strukturen und schafft die Grundlage für höhere Datenverfügbarkeit, zentrale Diagnose und skalierbare Netzwerkkonzepte.

Im Kontext von Cyber-Resilienz, OT-Security und Lifecycle-Management bietet PROFINET mehrere Vorteile:

• hohe Bandbreite für Prozess-, Diagnose- und Zustandsdaten
• Integration in moderne Steuerungs-, Engineering- und Asset-Management-Umgebungen
• Unterstützung von Redundanzmechanismen wie MRP und S2
• bessere Voraussetzungen für Netzwerksegmentierung und Security-Konzepte
• standardisierte Engineering- und Lifecycle-Prozesse
• einfachere Einbindung in Industrial-Ethernet- und IIoT-Architekturen

Damit kann PROFINET eine wichtige Basis für cyber-resiliente und skalierbare Kommunikationsarchitekturen in der Prozessindustrie schaffen. Entscheidend ist jedoch, dass PROFINET nicht isoliert betrachtet wird, sondern als Teil eines umfassenden OT-Security-Konzepts mit Segmentierung, Rollen- und Zugriffskonzepten, Asset-Transparenz und kontinuierlichem Schwachstellenmanagement.
 

Ein kompletter Austausch installierter PROFIBUS-PA-Feldgeräte ist in der Praxis meist keine realistische Option. Die Investitionskosten wären hoch, Stillstandszeiten müssten minimiert werden, und validierte Prozesse dürfen nicht unnötig beeinträchtigt werden.

Der effizientere Ansatz besteht darin, die bestehende Feldebene weiter zu nutzen und gezielt die Kommunikationsebene zu modernisieren. PA-Gateways bilden dabei das Bindeglied zwischen PROFIBUS-PA-Feldebene und PROFINET-basierten Architekturen. Sie ermöglichen eine schrittweise Migration in moderne Automatisierungsumgebungen, ohne einen vollständigen Systembruch auszulösen.

Der zentrale Vorteil: Die Feldebene bleibt erhalten - die Kommunikationsarchitektur wird modernisiert.

Kurz gesagt: Ein DP/PA-Koppler verbindet PROFIBUS DP mit PROFIBUS PA. Ein modernes PA-Gateway wie Softing pnGate PA integriert PROFIBUS PA in PROFINET und unterstützt Diagnose, Engineering-Integration, Asset-Transparenz, Redundanzkonzepte und OT-Security-Architekturen.
 

Eine strukturierte Migration von PROFIBUS PA zu PROFINET sollte nicht mit dem Austausch von Technologie beginnen. Am Anfang steht eine klare Bewertung der installierten Basis und der betrieblichen Anforderungen.

1. Bestehende PROFIBUS-DP/PA-Architektur aufnehmen und kritische Komponenten identifizieren.
2. Lifecycle- und Verfügbarkeitsrisiken klassischer DP/PA-Koppler bewerten.
3. Anforderungen an Diagnose, Datenzugriff, Redundanz und OT-Security definieren.
4. PROFINET-Architektur mit Segmentierung, Engineering-Integration und Asset-Management-Anbindung planen.
5. PROFIBUS-PA-Segmente über ein PA-Gateway wie Softing pnGate PA in PROFINET integrieren.
6. Inbetriebnahme, Diagnose und Dokumentation schrittweise validieren.
7. Lifecycle-, Update- und Schwachstellenmanagement dauerhaft in Betriebsprozesse einbinden.

Dieser Ansatz hilft Betreibern, unnötige Eingriffe und Stillstände zu vermeiden und bestehende Anlagen gleichzeitig auf moderne Automatisierung, Industrial Ethernet und Anforderungen an Cyber-Resilienz vorzubereiten.

Ein PA-Gateway ist besonders relevant, wenn:

• bestehende PROFIBUS-PA-Feldgeräte weiter genutzt werden sollen.
• DP/PA-Koppler an funktionale, diagnostische oder lifecycle-bezogene Grenzen stoßen.
• PROFINET als Kommunikations-Backbone eingeführt oder erweitert wird.
• Diagnose-, Zustands- und Asset-Daten besser zugänglich gemacht werden sollen.
• die Anlage schrittweise modernisiert werden soll, ohne eine Big-Bang-Migration.
• Netzwerksegmentierung, OT-Security und CRA-Readiness verbessert werden sollen.
• Stillstandszeiten und Eingriffe in die Feldebene minimiert werden müssen.

Für Brownfield-Anlagen bietet dieser Ansatz eine praxisnahe Brücke zwischen bewährter Feldebene und modernen, PROFINET-basierten Automatisierungsarchitekture

Der Cyber Resilience Act bedeutet nicht automatisch, dass bestehende Anlagen vollständig ersetzt werden müssen. Viele Anforderungen lassen sich über geeignete Netzwerk-, Kommunikations- und Lifecycle-Konzepte adressieren.
Durch die Verbindung von PROFIBUS PA mit PROFINET können Betreiber ihre Anlagen schrittweise modernisieren und zugleich die Grundlage für mehr Cyber-Resilienz schaffen.

Softings pnGate PA unterstützt diesen Ansatz, indem es die bestehende PA-Infrastruktur in moderne PROFINET-Architekturen integriert.

So entsteht ein realistischer Weg, Brownfield-Anlagen an neue regulatorische und digitale Anforderungen anzupassen. Aus einer bestehenden PROFIBUS-PA-Installation wird auf diese Weise eine moderne, integrierte und zukunftsfähige Kommunikationsarchitektur ohne unnötige Eingriffe in die Feldebene.
 

1. Müssen bestehende PROFIBUS-PA-Feldgeräte ersetzt werden?

Nicht zwangsläufig. In vielen Brownfield-Anlagen ist es sinnvoller, die bestehende Feldebene weiter zu nutzen und gezielt die Kommunikationsebene zu modernisieren.

2. Wie lässt sich PROFIBUS PA in PROFINET integrieren?

PROFIBUS PA kann über ein PA-Gateway in eine PROFINET-Architektur eingebunden werden. So bleiben Feldgeräte und Verkabelung erhalten, während Datenzugriff, Diagnose und Integration verbessert werden.

3. Was ist der Unterschied zwischen DP/PA-Koppler und PA-Gateway?

Ein DP/PA-Koppler verbindet PROFIBUS DP mit PROFIBUS PA. Ein modernes PA-Gateway integriert PROFIBUS-PA-Segmente in PROFINET und unterstützt damit bessere Diagnose, Engineering-Integration und Zukunftssicherheit.

4. Welche Vorteile bietet PROFINET für Brownfield-Anlagen in der Prozessindustrie?

PROFINET bietet hohe Bandbreite, zentrale Diagnose, Redundanzoptionen wie MRP und S2 sowie bessere Voraussetzungen für Netzwerksegmentierung und moderne OT-Security-Konzepte.

5. Welche Rolle spielt pnGate PA für eine PROFIBUS PA-Migration?

Softing pnGate PA integriert bestehende PROFIBUS-PA-Segmente in PROFINET und unterstützt damit einen schrittweisen Migrationspfad für Brownfield-Anlagen.

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