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Eine große Erdgasverarbeitungsanlage in Brasilien spielt eine entscheidende Rolle in der kritischen Infrastruktur des Landes und trägt zu mehr als einem Drittel der nationalen Energieproduktion bei.
- Veraltete Infrastruktur führte zu Systemausfällen und löste Ausfallzeit in der Verarbeitungseinheit aus, die kritische Gasvolumina verarbeitet
- Veraltete Firmware setzte kritische Infrastruktur Schwachstellen aus
- Begrenzte Ersatzteile und unvollständige Dokumentation erhöhten das Risiko
- AADvance®-Firmware
- Windows 10-basierte Plattform
- Risikoanalysen und Validierung der Cybersicherheitslage
- Echtzeit-Überwachung und Diagnose
- Upgrade ohne Ausfallzeit bei kritischer Gasverarbeitungseinheit erreicht
- Ungeplante Abschaltungen auf null reduziert und Systemzuverlässigkeit verbessert
- Cybersicherheitslage gestärkt und betriebliche Schwachstellen reduziert
- Einhaltung der SIL-3-Sicherheitsstandards erreicht
- Skalierbares Framework für zukünftiges Wachstum geschaffen
Herausforderung
Veraltete Systeme und Cybersicherheitsrisiken
Ein bedeutendes Erdgasverarbeitungs-Terminal in Brasilien, das für mehr als ein Drittel der Energieproduktion des Landes kritisch ist, war aufgrund veralteter Infrastruktur und überholter Technologie zunehmenden betrieblichen Risiken ausgesetzt.
Die Anlage stützte sich auf ein älteres Sicherheitssystem, das seit über einem Jahrzehnt im Einsatz war und zunehmend Hardwareausfälle, insbesondere bei E/A-Modulen und der SPS-Kommunikation, aufwies. Diese Probleme führten zu ungeplanten Abschaltungen und verursachten betriebliche Unsicherheit in einer Umgebung, in der Zuverlässigkeit essenziell ist.
Gleichzeitig lief das System mit veralteter Firmware in einer Windows 7-basierten Umgebung, wodurch die kritische Infrastruktur Cybersicherheitsrisiken ausgesetzt war. Das Terminal stand unter wachsendem Druck, seine Systeme zu modernisieren, um den aktuellen Sicherheitsstandards zu entsprechen.
Weitere Einschränkungen verschärften diese Herausforderungen. So war beispielsweise die Verfügbarkeit von Ersatzteilen begrenzt und die Dokumentation unvollständig. Aufgrund der kritischen Bedeutung des Betriebs benötigte das Terminal zudem eine robuste Rückrollstrategie, damit das System im Falle eines schwerwiegenden Problems in seinen Ursprungszustand zurückgesetzt werden konnte.
Lösung
Strategische Firmware-Modernisierung und Risikominderung
Das Firmware-Update wurde in zwei Phasen durchgeführt. Während der Vorbereitung wurden Ersatz-E/A-Module und eine Legacy-CPU bereitgestellt, um potenzielle Ausfallzeiten abzufangen. Gleichzeitig wurde die SIL-3-Sicherheitskreisdokumentation zur Überprüfung der Testgenauigkeit validiert. Zusätzlich führten Cybersicherheitsexperten gemeinsam Risikobewertungen durch, sodass die auf Windows 10 basierende SIS-Workstation den Industriestandards entsprach.
AADvance®-Sicherheitssteuerungssystem mit Unterstützung für Firmware-Update sowie sicheren und zuverlässigen Betrieb
In der Ausführungsphase implementierte die Einrichtung die AADvance®-Firmware, migrierte in die modernisierte Entwicklungsumgebung und führte erweiterte Diagnosetests an der SPS-Kommunikation durch, um Interoperabilitätsprobleme vorwegzunehmen. Echtzeit-Überwachungstools wurden ebenfalls eingesetzt, um Anomalien zu erkennen, während ein gestaffeltes Rücksetzprotokoll die betriebliche Kontinuität aufrechterhielt.
Nach dem Firmware-Update validierten funktionsübergreifende Teams die SIL-3-Konformität durch simulierte Ausfallszenarien. Es wurden strenge Tests durchgeführt, um zu bestätigen, dass keine Restrisiken für die Sicherheit oder Produktion bestehen.
Ergebnis
Verbesserte Zuverlässigkeit, Cybersicherheitslage und Sicherheitskonformität
Die Modernisierung des Systems wurde abgeschlossen, ohne den Betrieb der Gasverarbeitungseinheit des Terminals zu unterbrechen, die ein kritisches Volumen an Erdgas verarbeitet, etwa 1600 m³/h. Das Upgrade behob Hardware- und Cybersicherheitsprobleme, reduzierte ungeplante Ausfallzeiten auf null und erreichte die SIL-3-Konformität.
Die Migration auf eine moderne, Windows 10-basierte Plattform erhöhte die Resilienz des Terminals und verringerte die Angriffsfläche für Schwachstellen. Die aufgerüstete Umgebung entsprach aktuellen Sicherheitsstandards und bot eine robustere Grundlage für den Schutz der kritischen Infrastruktur.
Bereitschaft für zukünftige Betriebsabläufe
Abschließend wurde ein skalierbares Framework für zukünftige System-Upgrades geschaffen. Nach dem erfolgreichen Projekt wurden weitere Modernisierungsmaßnahmen zur Umsetzung während geplanter Wartungsfenster genehmigt, um kontinuierliche Verbesserungen ohne Betriebsunterbrechung zu ermöglichen.
Veröffentlicht 25. Juni 2026