Schutzarten für Industrie-Server
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Performante Server werden in unterschiedlichsten Bereichen benötigt, Industrie-Umgebungen bilden keine Ausnahme. Ob für die Messdaten-Erfassung und -Verarbeitung, als Steuerungsinstrument, zur Überwachung des Fertigungsprozesses oder zur Absicherung gegen Angriffe – hochwertige IT wird in vielen Betrieben auch außerhalb des geschützten Rechenzentrums benötigt.
Unter den Schlagworten „Industrie 4.0“ und „Internet of Things“ (IoT) rückt die IT-Welt näher an die industrielle Produktion. Das ist oft ganz wörtlich zu verstehen – Servertechnik ist zunehmend direkt vor Ort in Produktionsumgebungen zu finden. Die Bedingungen, die man dort vorfindet, sind sehr vielfältig. Einsatzgebiete für Server-Hardware in der Industrie reichen von sauberen, staubfreien und klimatisierten Produktionshallen bis hin zu raueren Umgebungen, die eine spezielle Anpassung der IT-Systeme fordern. Die empfindlichen Server müssen dann vor Staub oder Spritzwasser, Vibrationen, extreme Temperaturen oder anderen Einflüssen geschützt werden.Für solche Fälle sind speziell konstruierte Systeme nötig, die den erschwerten Bedingungen problemlos standhalten. Wer auf Nummer sicher gehen will, orientiert sich dabei oft an sogenannten IP-Schutzarten (oft auch als Schutzklassen bezeichnet).
Schutz vor Staub und Nässe
Die Abkürzung IP steht offiziell für International Protection Marking, wird aber oft als „Ingress Protection“, also Schutz vor Eindringen, interpretiert. Die in den Schutzarten definierten Anforderungen sind für alle Arten von elektrischen Geräten gleich, egal ob es sich um Lampen, Handys oder Server handelt.
IP-Schutzarten beziehen sich dabei immer nur auf den Schutz vor 
Berührungen und Fremdkörpern sowie vor Wasser. Andere Einflüsse wie extreme Temperaturen oder Temperaturschwankungen, Vibrationen oder Nässe in Form von Luftfeuchtigkeit werden hingegen nicht berücksichtigt.
Der jeweilige Schutzarten-Code setzt sich immer aus dem Präfix „IP“ und zwei Ziffern zusammen: Die erste bezieht sich dabei auf die Sicherung vor dem Eindringen von Staub, Schmutz oder festen Gegenständen, die zweite auf die Unempfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit. Je höher die Ziffer, umso robuster das Gerät.
Wurde eine der beiden Schutzarten nicht gemessen, weil es entweder nicht möglich war, oder laut Hersteller für den Einsatzzweck keine Rolle spielt, wird die betreffende Ziffer durch ein „X“ ersetzt. Damit ist also nicht unbedingt gesagt, dass das Gerät dann ungeschützt ist, sondern nur, dass die Schutzklasse nicht bestimmt wurde und deswegen keine Zertifizierung vorliegt. Vor allem für höhere Schutzklassen sind nämlich zur Zertifizierung aufwendige Prüfungen notwendig. Der TÜV Süd betreibt dafür beispielsweise große Staubkammern, in denen die Geräte definierten Belastungen ausgesetzt werden.
In der Tabelle sind die für unsere Systeme verfügbaren Schutzarten plus Bedeutung zusammengefasst:
| Erste IP-Ziffer | Bedeutung: Schutz vor Fremdkörpern | Zweite IP-Ziffer | Bedeutung: Geschützt vor… |
|---|---|---|---|
| 5 | staubgeschützt | 0 | kein Schutz |
| 6 | staubdicht | 1 | … senkrecht fallendem Tropfwasser |
| 2 | … fallendem Tropfwasser bei einer Neigung bis 15° | ||
| 3 | … fallendem Sprühwasser bei Neigung bis 60° | ||
| 4 | … Spritzwasser aus beliebigem Winkel | ||
| 5 | … Strahlwasser aus beliebigem Winkel | ||
| 6 | … starkem Wasserstrahl | ||
| 7 | … eindringendem Wasser bei kurzzeitigem Untertauchen | ||
| 8 | … dauerndem Untertauchen | ||
| 9 | … Hochdruck-/Dampfstrahlreinigung |
Vielfältige Anforderungen in der Industrie
Die Schutzarten sind aber nur ein Kriterium, das für IPC-Systeme relevant ist. Die meisten Anforderungen hängen von speziellen Umgebungsbedingen und dem Einsatzweck der Server ab. Legacy-Schnittstellen wie RS323 können bei Servern zur Erfassung von Verarbeitung von Messdaten wichtig sein, individuelle Formfaktoren des Gehäuses für den Einbau in Produktionsanlagen. Bei Feinstaub oder dem Einfluss von aggressiven Chemikalien in der Umgebungsluft sind passiv gekühlte, lüfterlose Systeme sinnvoll. Mechanische Einflüsse auf Festplatten werden durch vibrationsgeschützte Festplattenkäfige gedämpft. Ausfallsicherheit wird durch Redundanz bei wichtigen Komponenten wie Netzteilen erreicht.
Besonders bei Servern, die in Anlagen für die Produktionssteuerung verbaut sind, ist die langfristige Verfügbarkeit aller Komponenten ein wichtiges Thema. Austauschteile wie Festplatten oder auch Prozessoren müssen oft sieben Jahre lang verfügbar sein, um sicherzustellen, dass bei einem Ersatz keine Probleme auftreten.
Letztendlich kann es aber „den“ Server für den Industrieeinsatz nicht geben, da jedes Einsatzgebiet einmalig ist. Die persönliche Beratung durch einen Hardware-Hersteller ist die Voraussetzung für eine passende und optimal geschützte Hardware.
