Как удаленный доступ развивается в обрабатывающих отраслях

По мере повышения уровня автоматизации производства возрастают потребность и преимущества удаленного доступа к системам управления и данным. В отраслях непрерывного производства удаленный доступ позволяет операторам и инженерам управлять оборудованием, анализировать данные и устранять неполадки в системе с ноутбуков, смартфонов или планшетов из своего офиса, дома или кафе.

Что такое удаленный доступ?

Удаленный доступ - это когда данные и системы управления выполняются в электронном виде и доступны через Интернет (или, что еще лучше, частный интранет компании). Таким образом, инженерам и техническим специалистам не нужно тратить столько времени на блуждание по промышленному объекту для сбора данных процесса или систем управления. Вместо этого данные хранятся в цифровом виде почти в реальном времени, и компьютеры могут принимать решения по управлению процессом.

Технологический процесс особенно улучшается с помощью удаленного доступа, поскольку часто существуют непрерывные, устойчивые процессы, которые необходимо регулярно контролировать. Тем не менее, дискретные производственные мощности также выиграют от удаленного доступа. Но за основу этой статьи мы остановимся на непрерывном производстве.

Рисунок 1. Визуальный указатель и камера могут использоваться как резервные для проверки цифровых показаний уровня жидкости в резервуаре. Изображение любезно предоставлено Грейнджер

Для непрерывного производства можно выбрать значения расхода, температуры, давления и других физических параметров, которые можно легко сравнить с диаграммами статистического управления процессом (SPC) для поиска проблем. В дискретном производстве это также верно, хотя вводимые данные могут включать в себя количество деталей через разрыв светового луча, вес или машинное зрение.

Удаленный доступ часто включает доступ к данным камеры. Это особенно полезно для перепроверки цифрового измерения с аналоговым измерением. Предположим, расходомер не показывает расхода. Техник может проверить стратегически расположенную камеру, чтобы увидеть простой поплавок, указывающий, действительно ли поток остановлен, и предпринять соответствующие действия.

При правильно интегрированной системе техническим специалистам и инженерам предоставляется доступ к системам только при наличии надлежащей подготовки и полномочий. Данные доступны только тем, кому нужно их просматривать, а контроль остается в руках тех, кто прошел обучение.

Преимущества удаленного доступа

Повышенная безопасность

Удаленный доступ экономит время и силы сотрудников, но также может повысить безопасность на рабочем месте.

На большом нефтеперерабатывающем заводе могут быть тысячи датчиков температуры, давления и расхода, которые необходимо отслеживать в целях обеспечения качества и безопасности. Каждая операция агрегата, такая как теплообменники и крекеры, будет иметь дополнительные аварийные сигналы для отклонений процесса, предупреждения и индикаторы обслуживания.

Рисунок 2 Рабочий в СИЗ и проверяет манометры на промышленном объекте.

Перед удаленным доступом технические специалисты надевали свои средства индивидуальной защиты (СИЗ), хватали свои планшеты и затем бродили по лабиринту подиумов и лестниц, записывая показания различных датчиков. Эти данные приходилось собирать независимо от погоды, а это означало, что рабочим, возможно, приходилось подниматься по обледенелым лестницам или в сильную жару. Каждый день в этой среде был риск споткнуться, поскользнуться или упасть, а также, в зависимости от погоды, риск воздействия или теплового удара.

Рисунок 3. Этот нефтеперерабатывающий завод Sinclair в Вайоминге имеет тысячи датчиков, процессов и оборудования для мониторинга, а также генерирует данные для будущего анализа. Изображение предоставлено Sinclair Refinery

При удаленном доступе данные собираются автоматически и хранятся в базах данных в облаке. Инженеры пишут процедуры для анализа данных и проверки аномалий. В случае возникновения аномалии они могут отправить технических специалистов в определенное место для сбора ручных измерений или выполнения работ по техническому обслуживанию или ремонту. Таким образом, технические специалисты не будут постоянно ходить по большому предприятию, что увеличивает их шансы получить травму.

Ограниченное загрязнение

Благодаря удаленному доступу инженеры предприятия минимизируют количество поездок на объект. Это большое преимущество в процессах, чувствительных к загрязнению, таких как фармацевтика и полупроводники, когда все люди, входящие на объект, должны проходить сложную процедуру надевания и снятия одежды.

На фармацевтическом производстве лица, входящие в любую часть предприятия, где находятся фармацевтические соединения, должны быть одеты и проверены. Мало того, что процедура ношения одежды ограничивает химические загрязнения, все должны пройти тестирование, чтобы гарантировать, что никакие биологические загрязнители не достигают продукта. Биологическая угроза на предприятии по производству полупроводников ограничена, но вероятность загрязнения твердыми частицами намного выше.

Рисунок 4. Пустое чистое помещение для производства полупроводников.

Благодаря удаленному доступу инженеры и техники могут контролировать, исследовать и устранять неисправности многих процессов, не заходя в чистое помещение. Данные собираются из облачного хранилища и анализируются на ноутбуке или отправляются в кластер процессора для анализа. Часто тесты можно заказать удаленно, то есть технические специалисты должны входить в пространство только для выполнения задач обслуживания.

Безопасность данных

Одна из наиболее важных задач - найти баланс между преимуществами удаленного доступа и цифровой безопасностью устройств. Удаленный доступ к ключевым элементам управления машины и данным удобен для инженера, хакера или промышленного шпиона.

До получения удаленного доступа промышленный шпион, стремящийся украсть проекты или саботировать критически важные системы, должен был бы прокрасться на физический объект, изучить свой путь и либо захватить важные данные, либо начать атаку. Часто это означало, что шпион должен был быть нанят учреждением или одним из его подрядчиков, что само по себе является проблемой.

Теперь хакерам стало намного проще получить доступ к критически важным системам. Физически они могут украсть чей-то ноутбук, планшет или смартфон. Они могут просто взглянуть через плечо инженера на переполненную кофейню и получить некоторый доступ. В электронном виде существует множество сценариев и методов кражи данных, когда они становятся доступными в облаке.

Сотрудники должны быть обучены безопасному удаленному доступу. В противном случае нападение на объект - лишь вопрос времени. Недавний отчет показал, что на атаки программ-вымогателей приходится более 80% кибератак, а средний размер выплат превысил 220 000 долларов США.

Из-за этой угрозы некоторые критически важные системы должны иметь систему ручного управления, чтобы отразить атаку, или вообще не должны передаваться в режим удаленного управления. Агентство по кибербезопасности и безопасности инфраструктуры (CISA) и Межгосударственный центр обмена и анализа информации (MS-ISAC) недавно выпустили совместное руководство по программам-вымогателям для предотвращения атак.

Будущее удаленного доступа

Безопасность, качество и удобство будут улучшаться еще много лет. По мере того, как искусственный интеллект (AI) и машинное обучение (ML) становятся более умными и способными, они смогут обнаруживать качественные отклонения дальше, предупреждая инженеров в режиме реального времени.

Удаленный доступ будет продолжать расширяться и подвергаться атакам. Улучшатся системы безопасности, улучшатся и методы взлома. На крупных предприятиях потребуется нанять персонал для создания более надежных систем безопасности и учебных планов по обеспечению безопасности, чтобы ограничить воздействие этих атак.

Технологические предприятия обычно представляют собой надежные объекты с сотнями датчиков, собирающих данные. Удаленный доступ помогает сократить время, безопасность, загрязнение и безопасность на всем производственном предприятии.