IT

Bezpieczna i wydajna infrastruktura sieciowa na potrzeby nowoczesnych systemów zarządzania produkcją

By  | 

Współczesne systemy sterowania automatyki przemysłowej powstają w oparciu o produkty i urządzenia z zaimplementowanymi najnowszymi technologiami. Często są to więc komponenty składające się z najnowszych podzespołów, w tym wydajnych procesorów, dużej ilości wbudowanej pamięci operacyjnej oraz trwałej, posiadające wydajne porty komunikacyjne bazujące na popularnych protokołach i umożliwiające skomunikowanie tych urządzeń z otoczeniem. Rozwój rynku automatyki przemysłowej znacząco wpływa i umożliwia wykorzystanie potencjału, jaki stwarza 4. Rewolucja Przemysłowa i Przemysłowy Internet Rzeczy – IIoT (ang. Industrial Internet of Things).

Według danych statystycznych, obserwacji rozwoju technologii, szacuje się, iż liczba urządzeń przyłączonych do sieci Internet z roku na rok będzie wzrastać w trybie logarytmicznym, osiągając w 2020 roku zawrotną liczbę 20 bilionów, z czego znaczną część stanowić będą urządzenia przemysłowe. Nasuwa się pytanie, jakie korzyści niesie za sobą taki stan rzeczy oraz w jaki sposób zarządzać tak ogromną ilością generowanych danych. Mianowicie celem nadrzędnym jest zawsze lepsza komunikacja pomiędzy użytkownikiem a urządzeniem, zarządzanie pracą danego systemu wytwórczego, optymalizacja jego warunków pracy, polepszenie jakości produktów czy predykcja i utrzymanie w ruchu danego obiektu, maszyny i linii produkcyjnej. Wszystkie powyższe aspekty przekładają się na polepszenie czynników biznesowych, takich jak optymalizacja kosztów, zarządzanie ryzykiem, utylizacja zasobów oraz większa elastyczność na zmiany w danej dziedzinie działalności, które wynikają z potrzeb rynku oraz jego konsumentów.

By móc zarządzać każdym z urządzeń, które wpływa na proces produkcyjny i generuje dane związane z produkcją, niezbędna staje się konieczność zaimplementowania systemów zarządzania produkcją, które pozwolą na osiągnięcie maksymalnych zysków (finansowych bądź innych, zdefiniowanych w sposób indywidualny przez użytkownika). Można pokusić się o stwierdzenie, iż stosowanie systemów zarządzania produkcją w dzisiejszym zakładzie produkcyjnym staje się koniecznością i niemałym wyzwaniem. Pośród dostępnych na rynku systemów zarządzania produkcją jest wiele aplikacji różniących się między sobą możliwościami oraz przeznaczeniem, w tym np. oprogramowanie typu MES (ang. Manufacturing Execution System, System Realizacji Produkcji). Producenci oprogramowania starają się odpowiadać na wymagania swoich użytkowników poprzez ciągłe rozwijanie i implementację funkcjonalności wdrożonych rozwiązań. Jedną z najważniejszych, według Rockwell Automation, jest pełna integracja z zarówno istniejącym oprogramowaniem biznesowym, jak i środowiskiem produkcyjnym.

Integracja z oprogramowaniem biznesowym (ERP, CRM) pozwala na świadome podejmowanie decyzji i raportowanie na poziomie zarządczym i finansowym, reagowanie na zmiany toczące się wokół przedsiębiorstwa. Natomiast integracja ze środowiskiem produkcyjnym pozwala na pozyskiwanie danych produkcyjnych w czasie rzeczywistym, wprowadzanie korekt planów produkcyjnych, daleko idącą predykcję co do czynności serwisowych urządzeń na hali produkcyjnej, zarządzanie jakością produktów. Ponadto, z punktu widzenia użytkownika oraz wdrożenia rozwiązań umożliwiających zarządzanie produkcją poprzez oprogramowanie klasy MES, najważniejsze są poszczególne funkcje integracji ze środowiskiem przedsiębiorstwa w odniesieniu do specyfiki i organizacji produkcji. Rockwell Automation, bazując na wieloletnim doświadczeniu w rozwoju autorskiego oprogramowania klasy MES FactoryTalk ProductionCenter, systemów automatyki przemysłowej oraz współpracy z szerokim gremium odbiorców różnych branż, wspiera na różnych etapach wdrożenie technologii zarządzania produkcją oraz konwergencję (integrację) sieci i oprogramowania warstwy zarządczej (ERP, CRM) z siecią i warstwą aplikacji na produkcji i systemów DCS (ang. Distributed Control System, Rozproszony System Sterowania), batchowych (system zarządzania partią, wsadem do produkcji) czy też sterowania dyskretnego procesami.

WLANArchitecture

Rys.1. Przykład konwergencji sieci IT&OT, sprawdzona i zatwierdzona architektura

 

Okazuje się bowiem, iż czynnikiem determinującym sukces przedsięwzięcia implementacji inteligentnych urządzeń na miarę IIot i 4. Rewolucji Przemysłowej jest możliwość pozyskiwania i analizy informacji bezpośrednio z linii wytwórczych poprzez wydajną i bezpieczną infrastrukturę sieciową, zarówno na potrzeby zarządzania produkcją – warstwa OT, jak i na poziomie zarządczym i administracji – warstwa sieci IT.

Jak więc zrealizować te założenia, by zapewnić sukces przedsięwzięciu? Aby spełnić wymagania infrastruktury sieciowej i bezpieczeństwa, Rockwell Automation proponuje swoim Partnerom Biznesowym usługi Connected Services. Rozwiązania te obejmują ocenę wydajności transmisji danych i ich bezpieczeństwa w aktualnej konfiguracji infrastruktury sieciowej, fazę projektu i dostosowań według zaleceń – norm przemysłowych (np. IEC-62443) i sprawdzonych praktyk, fazę wdrożenia i końcową konfigurację sieci przemysłowej. Wsparcie i monitorowanie wydajności urządzeń, w tym zdalny monitoring zasobów oraz predykcja w zakresie anomalii, cyberbezpieczeństwa sieci produkcyjnych, realizowana jest poprzez usługę serwisową IaaS (ang. Infrastructure-as-a-Service, Infrastruktura jako Serwis). W ramach otrzymanego wsparcia aplikacyjnego oraz produktowego przedsiębiorstwa w sposób bezpieczny i efektywny są w stanie pozyskiwać dane bezpośrednio z procesów wytwórczych. Realizowane jest to poprzez budowę sieci Ethernetowych, w oparciu o serwery wyposażone w wydajne jednostki centralne, pozwalające przetwarzać bardzo duże ilości operacji na potrzeby np. wirtualizacji stanowisk operatorskich, stacji inżynierskich. Ponadto Centra Przetwarzania Danych (Data Center) w wykonaniu Rockwell Automation budowane są w oparciu o duże powierzchnie dyskowe do agregacji i przechowywania danych, a zarządzanie i zabezpieczenie transferu danych w sieci odbywa się poprzez switche zarządzalne, definicję zaufanego obszaru DMZ oraz Zapór sieciowych (Firewall).

Print

Rys. 2. IaaS: dedykowane rozwiązanie z Data Center oraz pełne wsparcie Rockwell Automation

Analiza pozyskanych danych pomaga udoskonalić procesy i produkcję poprzez lepsze wykorzystanie zasobów i zwiększenie wydajności, przy jednoczesnym zmniejszeniu ryzyka utraty produkcji i szybszym wprowadzeniu produktów na rynek. Należy zaznaczyć, iż częścią składową IaaS jest wdrożenie z uruchomieniem wydajnej i bezpiecznej infrastruktury sieciowej, w oparciu o formę finansowania ze środków OPEX. Taki scenariusz miesięcznych i stałych płatności za całość przedsięwzięcia, wraz z gwarantowanym wsparciem i administracją sieci przemysłowej, efektywnie i znacząco pozwala na realizację koncepcji The Connected Enterpise.

Należy mieć pełną świadomość, iż administracja systemami zarządzania produkcją od strony programowej oraz sprzętowej w pełni wpisuje się w ramy cyberbezpieczeństwa oraz usług Connected Services. W świetle doniesień z ostatnich lat oraz prognoz światowych liderów do spraw bezpieczeństwa systemów informatycznych (Kaspersky, Symantec) czy niezależnych podmiotów doradczych, jakimi są Deloitte, PWC, zagadnienia związane z bezpieczeństwem szeroko rozumianych danych będą znacząco rzutować na wszystkie przedsiębiorstwa i zakłady produkcyjne.

Rockwell Automation, widząc jak znaczące staje się bezpieczeństwo przed niepowołanym dostępem, ochrona przed próbami wyłudzenia czy atakami hakerskimi oraz, przede wszystkim, jak istotne jest zabezpieczenie produkcji i własności intelektualnej, oferuje szereg indywidualnych rozwiązań, skutecznie chroniących interesy przedsiębiorstwa poprzez monitoring i analizę anomalii, zarządzenie aktualizacjami oprogramowania całego systemu wytwórczego (firmware urządzeń, update aplikacji) oraz szybkie wsparcie w analizie danych.

Wszystkie powyższe aspekty dotyczące wydajnej i bezpiecznej infrastruktury sieciowej, serwisów i usług Connected Services, a rzutujące na zapotrzebowanie danych produkcyjnych oraz w kontekście rzeczywistych zagrożeń zewnętrznych (cyberbezpieczeństwo) zostaną omówione podczas spotkania Automation University Special, organizowanego przez Rockwell Automation w Jachrance w dniach 6-7 czerwca 2018 roku.

Spotkania wraz z prezentacją produktów i rozwiązań będą mieć interaktywną formułę z ukierunkowaniem na wymianę spostrzeżeń, uznanych praktyk, zaleceń naszych ekspertów oraz Państwa potrzeb, uwag i komentarzy.


Leave a Reply

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *