{"id":19337,"date":"2023-11-04T17:09:12","date_gmt":"2023-11-04T16:09:12","guid":{"rendered":"https:\/\/www.astor.com.pl\/poradnikautomatyka\/?p=19337"},"modified":"2023-11-06T17:09:40","modified_gmt":"2023-11-06T16:09:40","slug":"systemy-automatyki-w-obiektach-infrastruktury-krytycznej-na-co-zwrocic-uwage-wybierajac-rozwiazania-do-takich-zastosowan","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.astor.com.pl\/poradnikautomatyka\/systemy-automatyki-w-obiektach-infrastruktury-krytycznej-na-co-zwrocic-uwage-wybierajac-rozwiazania-do-takich-zastosowan\/","title":{"rendered":"Systemy automatyki w\u00a0obiektach infrastruktury krytycznej \u2013 na co zwr\u00f3ci\u0107 uwag\u0119 wybieraj\u0105c rozwi\u0105zania do takich zastosowa\u0144?"},"content":{"rendered":"\n
<\/div>\n\n\n\n
\n

Z tego artyku\u0142u dowiesz si\u0119:<\/h3>\n
    \n
  • jakie wymogi s\u0105 stawiane w systemach automatyki dla infrastruktury krytycznej,<\/li>\n
  • jak urz\u0105dzenia Emerson spe\u0142niaj\u0105 te wymogi,<\/li>\n
  • jakie korzy\u015bci przynosi wdro\u017cenie przetwarzania brzegowego.<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n\n\n\n
    <\/div>\n\n\n\n

    Na in\u017cynierach pracuj\u0105cych przy systemach sterowania zwi\u0105zanych z\u00a0infrastruktur\u0105 krytyczn\u0105 spoczywaj\u0105 szczeg\u00f3lne obowi\u0105zki. Pozornie to takie same systemy, jak w\u00a0ka\u017cdej innej bran\u017cy, ale z\u00a0uwagi na ich kluczowe znaczenie dla bezpiecze\u0144stwa i\u00a0funkcjonowania organ\u00f3w administracji publicznej s\u0105 one pod specjalnym nadzorem. Budowa, uruchomienie, serwis i\u00a0utrzymanie takich obiekt\u00f3w wymagaj\u0105 od s\u0142u\u017cb odpowiedzialnych za nie pe\u0142nej dost\u0119pno\u015bci oraz do\u015bwiadczenia pozwalaj\u0105cego na utrzymanie obiekt\u00f3w w\u00a0nale\u017cytym stanie.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Niestety, coraz wi\u0119ksza z\u0142o\u017cono\u015b\u0107 takich obiekt\u00f3w oraz architektura pracy, kt\u00f3ra coraz cz\u0119\u015bciej ma charakter rozproszony, stawia przed systemami infrastruktury krytycznej kolejne wyzwania. Z\u00a0uwagi na charakter swojego dzia\u0142ania oraz znaczenie dla prawid\u0142owego funkcjonowania pa\u0144stwa systemy takie pracuj\u0105 w\u00a0trybie ci\u0105g\u0142ym<\/strong>, a\u00a0to oznacza, \u017ce spos\u00f3b ich obs\u0142ugi wymaga innych procedur i\u00a0proces\u00f3w, aby nie dopu\u015bci\u0107 do ich zatrzymania.<\/p>\n\n\n\n

    <\/div>\n\n\n\n
    \nInfrastruktura krytyczna<\/strong> to systemy oraz wchodz\u0105ce w ich sk\u0142ad powi\u0105zane ze sob\u0105 funkcjonalnie obiekty, w tym obiekty budowlane, urz\u0105dzenia, instalacje oraz us\u0142ugi, kluczowe dla bezpiecze\u0144stwa pa\u0144stwa i jego obywateli oraz s\u0142u\u017c\u0105ce zapewnieniu sprawnego funkcjonowania organ\u00f3w administracji publicznej, a tak\u017ce instytucji i przedsi\u0119biorc\u00f3w.\n\nUstawa z dnia 26 kwietnia 2007 r. o zarz\u0105dzaniu kryzysowym (UZK)\n<\/div>\n\n\n\n
    <\/div>\n\n\n\n

    Systemy infrastruktury krytycznej, kt\u00f3re uwa\u017ca si\u0119 w Polsce za kluczowe dla bezpiecze\u0144stwa pa\u0144stwa i jego obywateli, to systemy:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    • zaopatrzenia w\u00a0energi\u0119, surowce energetyczne i\u00a0paliwa,<\/li>\n\n\n\n
    • \u0142\u0105czno\u015bci i\u00a0sieci teleinformatycznych,<\/li>\n\n\n\n
    • finansowe,<\/li>\n\n\n\n
    • ochrony infrastruktury krytycznej,<\/li>\n\n\n\n
    • zaopatrzenia w\u00a0\u017cywno\u015b\u0107,<\/li>\n\n\n\n
    • zaopatrzenia w\u00a0wod\u0119,<\/li>\n\n\n\n
    • ochrony zdrowia,<\/li>\n\n\n\n
    • transportowe,<\/li>\n\n\n\n
    • ratownicze,<\/li>\n\n\n\n
    • zapewniaj\u0105ce ci\u0105g\u0142o\u015b\u0107 dzia\u0142ania administracji publicznej,<\/li>\n\n\n\n
    • produkcji, sk\u0142adowania, przechowywania i\u00a0stosowania substancji chemicznych i\u00a0promieniotw\u00f3rczych (w\u00a0tym ruroci\u0105gi substancji niebezpiecznych).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      Jak wida\u0107, obiekty te funkcjonuj\u0105 w\u00a0r\u00f3\u017cnych sektorach i\u00a0musz\u0105 by\u0107 przygotowane do elastycznego skalowania<\/strong> w\u00a0zale\u017cno\u015bci od tego, ilu obywateli z\u00a0nich korzysta. Bran\u017ca \u201ewod-kan\u201d musi gwarantowa\u0107 dost\u0119p do wody pitnej dla ka\u017cdego mieszka\u0144ca, co przy dynamicznym rozwoju du\u017cych miast wymaga elastycznego zwi\u0119kszania produkcji wody w\u00a0zale\u017cno\u015bci od zapotrzebowania. Bran\u017ca ciep\u0142ownicza z\u00a0kolei musi reagowa\u0107 na bie\u017c\u0105co na zapotrzebowanie na ciep\u0142o, kt\u00f3re zale\u017cy od pory roku, temperatury na zewn\u0105trz, dost\u0119pnych paliw.<\/p>\n\n\n\n

      Dla takich obiekt\u00f3w Rz\u0105dowe Centrum Bezpiecze\u0144stwa wydaje materia\u0142y informuj\u0105ce, w oparciu o jakie standardy i dobre praktyki takie systemy budowa\u0107, aby w kontek\u015bcie ich znaczenia zagwarantowa\u0107 najwy\u017cszy poziom dost\u0119pno\u015bci i niezawodno\u015bci.<\/p>\n\n\n\n

      <\/div>\n\n\n\n

      A jak to wspieraj\u0105 producenci automatyki?<\/h2>\n\n\n\n

      No w\u0142a\u015bnie. Czy tylko na in\u017cynierach obs\u0142uguj\u0105cych takie systemy ci\u0105\u017cy odpowiedzialno\u015b\u0107 za ich bezawaryjn\u0105 prac\u0119? W du\u017cej cz\u0119\u015bci tak, ale wyb\u00f3r dobrze przemy\u015blanych rozwi\u0105za\u0144 w zakresie automatyzacji mo\u017ce po\u015brednio w znacz\u0105cy spos\u00f3b wesprze\u0107 in\u017cynier\u00f3w, kt\u00f3rzy za te systemy odpowiadaj\u0105. Na co zatem warto zwr\u00f3ci\u0107 uwag\u0119 wybieraj\u0105c i u\u017cytkuj\u0105c takie systemy? Jest kilka element\u00f3w, kt\u00f3re warto wzi\u0105\u0107 pod uwag\u0119.<\/p>\n\n\n\n

      <\/div>\n\n\n\n

      Zaufany producent \u2013 poczucie bezpiecze\u0144stwa<\/h2>\n\n\n\n

      Wyb\u00f3r dostawcy mo\u017ce tu mie\u0107 kluczowe znacznie. Globalne marki mog\u0105 dawa\u0107 u\u017cytkownikom poczucie bezpiecze\u0144stwa<\/strong>. Funkcjonuj\u0105 w\u00a0oparciu o\u00a0og\u00f3lnie przyj\u0119te standardy, kt\u00f3re porz\u0105dkuj\u0105 wiele proces\u00f3w. Na przyk\u0142ad cykl \u017cycia produkt\u00f3w: tworzenie system\u00f3w, ich utrzymywanie, rozw\u00f3j, serwis i\u00a0na ko\u0144cu wycofanie z\u00a0oferty jest \u015bci\u015ble okre\u015blonym procesem. Tu nie ma miejsca na przypadki. Ka\u017cdy krok jest dok\u0142adnie przemy\u015blany, aby zagwarantowa\u0107 u\u017cytkownikom maksimum bezpiecze\u0144stwa.<\/p>\n\n\n\n

      To dbanie o\u00a0bezpiecze\u0144stwo u\u017cytkownika przejawia si\u0119 chocia\u017cby w\u00a0wydawaniu aktualizacji oprogramowania uk\u0142adowego na bie\u017c\u0105co<\/strong>, oraz nieustanne monitorowanie podatno\u015bci na czynniki zewn\u0119trzne, w\u00a0tym cyberataki. Dedykowane podmioty odpowiedzialne za testowanie rozwi\u0105za\u0144 przemys\u0142owych (CERN) wydaj\u0105 szereg rekomendacji, kt\u00f3re nak\u0142adaj\u0105 na producent\u00f3w konieczno\u015b\u0107 aktualizacji oprogramowania, aby podatno\u015bci usun\u0105\u0107.<\/p>\n\n\n\n

      Cz\u0119sto jest to zwi\u0105zane z\u00a0konieczno\u015bci\u0105 dost\u0119pu do najnowszych technologii, kt\u00f3re w\u00a0tych konkretnych przepadkach maj\u0105 olbrzymie znaczenie dla u\u017cytkownik\u00f3w tych system\u00f3w. O\u00a0tym, jak bardzo s\u0105 one niezawodne, mo\u017ce \u015bwiadczy\u0107 chocia\u017cby gwarancja, kt\u00f3ra w\u00a0przypadku firmy Emerson wynosi w\u00a0standardzie 5 lat dla produkt\u00f3w z\u00a0rodziny PACSystsms RX3i<\/strong>. Bezpiecze\u0144stwo potwierdzaj\u0105 r\u00f3wnie\u017c certyfikaty, chocia\u017cby Achilles Level 2.<\/p>\n\n\n\n

      <\/div>\n\n\n\n

      Kompleksowa oferta<\/h2>\n\n\n\n

      Bardzo istotne znaczenie z\u00a0punktu widzenia system\u00f3w automatyki dla infrastruktury krytycznej ma kompleksowa oferta. Mo\u017cliwo\u015b\u0107 zbudowania ca\u0142ego systemu w\u00a0oparciu o\u00a0komponenty pochodz\u0105ce od jednego dostawcy daje u\u017cytkownikom pewno\u015b\u0107, \u017ce urz\u0105dzenia b\u0119d\u0105 ze sob\u0105 wsp\u00f3\u0142pracowa\u0107<\/strong>, maj\u0105 przygotowane mechanizmy wymiany danych mi\u0119dzy sob\u0105 oraz \u2013 co bardzo wa\u017cne \u2013 programowane i\u00a0konfigurowane s\u0105 z\u00a0jednego oprogramowania narz\u0119dziowego (co znacz\u0105co przyspiesza proces wdro\u017cenia). Budowa r\u00f3\u017cnych architektur w\u00a0oparciu o\u00a0te same komponenty daje te\u017c in\u017cynierom pe\u0142n\u0105 elastyczno\u015b\u0107 przy budowaniu systemu, dopasowuj\u0105c go technicznie do potrzeb ka\u017cdego obiektu w\u00a0ka\u017cdej bran\u017cy.<\/p>\n\n\n\n

      W\u00a0tym aspekcie oferta Emerson jest naprawd\u0119 mocno rozbudowana. B\u0119d\u0105c drugim najwi\u0119kszym dostawc\u0105 (w\u00a0uj\u0119ciu globalnym) firma ta inwestuje w\u00a0nowe technologie i\u00a0rozbudowuje swoj\u0105 ofert\u0119 tak, aby by\u0107 w\u00a0stanie kompleksowo dostarczy\u0107 ca\u0142y system sterowania. Od urz\u0105dze\u0144 polowych, przez uk\u0142ady wej\u015b\u0107-wyj\u015b\u0107, sterowniki PLC, kontrolery, systemy bezpiecze\u0144stwa, urz\u0105dzenia do lokalnej wizualizacji proces\u00f3w, ale te\u017c urz\u0105dzenia komunikacyjne, nap\u0119dowe oraz \u2013 co wymusza czwarta rewolucja przemys\u0142owa \u2013 dedykowane urz\u0105dzenia do przetwarzania brzegowego<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

      <\/div>\n\n\n\n

      \u0141atwe programowanie i wdro\u017cenie<\/h2>\n\n\n\n

      Szeroka, kompleksowa oferta \u2013 aby spe\u0142nia\u0142a swoj\u0105 rol\u0119 z\u00a0wykorzystaniem wszystkich funkcji \u2013 wymaga narz\u0119dzia, kt\u00f3re pozwoli ca\u0142y system skonfigurowa\u0107 i\u00a0uruchomi\u0107. System ten komplikuje si\u0119 znacz\u0105co wraz ze wzrostem liczby urz\u0105dze\u0144, kt\u00f3re wchodz\u0105 w\u00a0jego sk\u0142ad. Na in\u017cynierach spoczywa odpowiedzialno\u015b\u0107 za ich w\u0142a\u015bciwe po\u0142\u0105czenie. Zarz\u0105dzanie wieloma r\u00f3\u017cnymi narz\u0119dziami i\u00a0ich wersjami jest bardzo skomplikowane i\u00a0wymagaj\u0105ce. Dlatego w\u00a0du\u017cych systemach warto korzysta\u0107 z\u00a0kompleksowych rozwi\u0105za\u0144, kt\u00f3re konfigurowane s\u0105 z\u00a0poziomu jednego narz\u0119dzia<\/strong>. To znacz\u0105co usprawnia proces konfiguracji i\u00a0programowania.<\/p>\n\n\n\n

      Jedno narz\u0119dzie pozwala tak\u017ce zachowa\u0107 kompatybilno\u015b\u0107 urz\u0105dze\u0144 wzgl\u0119dem siebie. Jeden silnik dla wszystkich rodzin kontroler\u00f3w pozwala wykorzysta\u0107 ten sam kod programu i te same funkcje na r\u00f3\u017cnych platformach sprz\u0119towych. System ro\u015bnie wraz ze wzrostem oczekiwa\u0144 wzgl\u0119dem niego \u2013 mo\u017cemy przenosi\u0107 kod programu na inne rodziny kontroler\u00f3w, wykorzystuj\u0105c posiadany program z gwarancj\u0105 jego kompatybilno\u015bci. Wbudowane w oprogramowanie funkcje s\u0105 obs\u0142ugiwane dok\u0142adnie tak samo w ka\u017cdej serii kontrolera, a mo\u017cliwo\u015b\u0107 tworzenia swoich w\u0142asnych struktur pozwala na ich przenoszenia bez konieczno\u015bci modyfikacji.<\/p>\n\n\n\n

      Dlaczego to jest tak wa\u017cne w\u00a0systemach infrastruktury krytycznej? Z\u00a0uwagi na walidacj\u0119 projekt\u00f3w<\/strong>. Skoro mamy przygotowany dzia\u0142aj\u0105cy i\u00a0zwalidowany algorytm, kt\u00f3ry dzia\u0142a, przenosz\u0105c go na inn\u0105 platform\u0119 sprz\u0119tow\u0105 nie musimy tego wykonywa\u0107 po raz kolejny, co znacz\u0105co przyspiesza ca\u0142y proces oraz minimalizuje ryzyko powstania b\u0142\u0119d\u00f3w. W\u00a0praktyce system przygotowany np. na PACSystems RSTi-EP mo\u017cna bez problemu przenie\u015b\u0107 na kontroler RX3i. Je\u015bli pojawia si\u0119 taka potrzeba i\u00a0system wymaga pracy w\u00a0architekturze redundantnej, r\u00f3wnie\u017c wykorzystamy ten sam kod programu.<\/p>\n\n\n\n

      <\/div>\n\n\n\n

      \u0141atwa rozbudowa systemu<\/h2>\n\n\n\n

      Wi\u0119kszo\u015b\u0107 system\u00f3w po jakim\u015b czasie wymaga rozbudowy. Szczeg\u00f3lnie dotyczy to system\u00f3w w infrastrukturze krytycznej. Rozbudowa takich system\u00f3w jest bardzo wymagaj\u0105cym procesem. Nie m\u00f3wimy tutaj o do\u0142o\u017ceniu kolejnego pomiaru do systemu, a o rozbudowie o kolejne podsystemy, zwi\u0119kszaj\u0105ce funkcjonalno\u015b\u0107 ca\u0142ego obiektu.<\/p>\n\n\n\n

      Wraz ze wzrostem rozmiar\u00f3w systemu konieczna jest cz\u0119sto zmiana rodziny kontroler\u00f3w na wi\u0119ksze, z\u00a0wi\u0119kszymi zasobami i\u00a0wydajno\u015bciami. Czasem trzeba przeprojektowa\u0107 architektur\u0119 ca\u0142o\u015bci. W\u00a0takim przypadku bardzo istotna jest mo\u017cliwo\u015b\u0107 wykorzystania posiadanych urz\u0105dze\u0144, wiedzy i\u00a0aplikacji<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

      Z uwagi na ci\u0105g\u0142y charakter pracy takich obiekt\u00f3w rozbudowa cz\u0119sto realizowana jest \u201ena ruchu\u201d. Nie zawsze ka\u017cdy proces technologiczny mo\u017cna rozbudowa\u0107 na ruchu \u2013 to jest oczywiste. Ale nie zawsze rozbudowa wi\u0105\u017ce si\u0119 ze zmian\u0105 technologii produkcji i potrzeb\u0105 zatrzymania instalacji. Wsz\u0119dzie tam, gdzie nie ma czasu na czekanie na planowany przest\u00f3j pracy obiektu, powinni\u015bmy inwestowa\u0107 w uk\u0142ady automatyki, kt\u00f3re na tak\u0105 rozbudow\u0119 na ruchy b\u0119d\u0105 pozwala\u0142y.<\/p>\n\n\n\n

      W\u00a0przypadku Emerson wszystkie urz\u0105dzenia PACSystems maj\u0105 mo\u017cliwo\u015b\u0107 programowania na ruchu<\/strong> z\u00a0wykorzystaniem funkcji Test Mode. Obiekty infrastruktury krytycznej wyposa\u017cone w\u00a0redundantne kontrolery maj\u0105 tak\u017ce mo\u017cliwo\u015b\u0107 zmiany konfiguracji sprz\u0119towej na ruchu, co oznacza mo\u017cliwo\u015b\u0107 dok\u0142adania kolejnych element\u00f3w do systemu i\u00a0wpinanie ich do pracy bez zatrzymywania ca\u0142ego ci\u0105gu technologicznego.<\/p>\n\n\n\n

      <\/div>\n\n\n\n

      Architektura chroni\u0105ca przed nieplanowanym przestojem<\/h2>\n\n\n\n

      Redundantna architektura to kolejna domena system\u00f3w automatyki procesowej w infrastrukturze krytycznej. Firma Emerson jest w tym zakresie liderem w bran\u017cy, wykorzystuj\u0105c swoje ponad 30-letnie do\u015bwiadczenia w projektowaniu system\u00f3w wysokiej dost\u0119pno\u015bci. Takie systemy chroni\u0105 nas przed nieplanowanym przestojem, wynikaj\u0105cym z awarii dowolnego komponentu. W takim przypadku sterowanie przekazywane jest do urz\u0105dze\u0144 rezerwowych, kt\u00f3re w spos\u00f3b niezauwa\u017calny z punktu widzenia ci\u0105g\u0142o\u015bci procesu produkcyjnego przejmuj\u0105 nad nim kontrol\u0119, daj\u0105c czas in\u017cynierom na lokalizacj\u0119 przyczyn i eliminacj\u0119 awarii.<\/p>\n\n\n\n

      Czym oferta Emerson wyr\u00f3\u017cnia si\u0119 od alternatywnych rozwi\u0105za\u0144 w tym aspekcie?<\/p>\n\n\n\n

      1. System redundantny budowany jest w\u00a0oparciu o\u00a0dok\u0142adnie te same modu\u0142y<\/strong>, co system o\u00a0architekturze Simplex. Nie ma zatem potrzeby inwestowania w\u00a0inne rozwi\u0105zanie, dodatkowe licencje i\u00a0kolejne technologie, kt\u00f3re pozwol\u0105 podnie\u015b\u0107 dost\u0119pno\u015b\u0107 naszego systemu. Wystarczy doda\u0107 redundantny kontroler i\u00a0zainstalowa\u0107 modu\u0142y do synchronizacji danych.<\/p>\n\n\n\n

      2. System o\u00a0architekturze redundantnej konfiguruje si\u0119 dok\u0142adnie tak samo<\/strong>, jak system Simplex. Wykorzystujemy te same funkcje i\u00a0procedury. Jedyne, co musimy zrobi\u0107 dodatkowo, to wskaza\u0107 obszary danych, kt\u00f3re maj\u0105 by\u0107 synchronizowane mi\u0119dzy sob\u0105.<\/p>\n\n\n\n

      3. System sterowania \u2013 bez wzgl\u0119du na architektur\u0119, w\u00a0jakiej pracuje (czy Simplex, czy redundantnej) \u2013 zawsze jest dost\u0119pny dla aplikacji SCADA i\u00a0system\u00f3w bazodanowych pod jednym adresem IP<\/strong>. To znacz\u0105co u\u0142atwia pod\u0142\u0105czenie go do aplikacji wizualizacyjnych. In\u017cynierowie nie musz\u0105 wiedzie\u0107, z\u00a0kt\u00f3rego kontrolera czyta\u0107 dane \u2013 to system dba o\u00a0to, aby dane zawsze by\u0142y dost\u0119pne dla warstwy aplikacyjnej.<\/p>\n\n\n\n

      4. Redundancji si\u0119 nie programuje<\/strong> \u2013 zajmuj\u0105 si\u0119 tym wbudowane mechanizmy, kt\u00f3re przygotowuj\u0105 konfiguracj\u0119 oraz wymieniaj\u0105 pomi\u0119dzy kontrolerami dane diagnostyczne i\u00a0statusowe, niezb\u0119dne do oceny dost\u0119pno\u015bci modu\u0142u rezerwowego. Programista nie musi si\u0119 tym zajmowa\u0107.<\/p>\n\n\n\n

      5. Synchronizacja kontroler\u00f3w nie obci\u0105\u017ca jednostki centralnej<\/strong> i\u00a0nie wp\u0142ywa na cykl pracy kontrolera i\u00a0jej wydajno\u015b\u0107. Dedykowane modu\u0142y do synchronizacji danych dzia\u0142aj\u0105 r\u00f3wnolegle do procesora g\u0142\u00f3wnego i\u00a0w\u00a0ka\u017cdym cyklu pracy dwa razy synchronizuj\u0105 dane mi\u0119dzy kontrolerami. Dzi\u0119ki temu prze\u0142\u0105czenie na rezerw\u0119 mo\u017ce by\u0107 zrealizowane w\u00a0dowolnym momencie z\u00a0gwarancj\u0105 bezuderzeniowo\u015bci.<\/p>\n\n\n\n

      <\/div>\n\n\n\n

      Odporno\u015b\u0107 na cyberataki<\/h2>\n\n\n\n

      Cyberbezpiecze\u0144stwo \u2013 tego aspektu nie mo\u017cna pomin\u0105\u0107, m\u00f3wi\u0105c o\u00a0systemach z\u00a0infrastruktury krytycznej. Budowa takich system\u00f3w cz\u0119sto wykorzystuje architektur\u0119 rozproszon\u0105, a\u00a0wi\u0119c si\u0142\u0105 rzeczy nara\u017con\u0105 na potencjalne cyberataki<\/strong> \u2013 z\u00a0uwagi na konieczno\u015b\u0107 komunikacji obiekt\u00f3w oddalonych mi\u0119dzy sob\u0105.<\/p>\n\n\n\n

      Na bezpiecze\u0144stwo takich system\u00f3w maj\u0105 wp\u0142yw zar\u00f3wno ludzie, jak i\u00a0wdro\u017cone procesy, ale okazuje si\u0119, \u017ce aspekt ten nie jest oboj\u0119tny tak\u017ce i\u00a0dla producent\u00f3w system\u00f3w automatyki. Wyposa\u017caj\u0105 oni bowiem swoje uk\u0142ady w\u00a0dedykowane mechanizmy, kt\u00f3re pozwalaj\u0105 podnie\u015b\u0107 bezpiecze\u0144stwo i\u00a0odporno\u015b\u0107 na cyberataki<\/strong>. Musimy jednak pami\u0119ta\u0107, \u017ce \u017caden system nie b\u0119dzie w\u00a0100% bezpieczny, je\u015bli nie b\u0119dziemy si\u0119 stosowa\u0107 do rekomendowanych procedur bezpiecze\u0144stwa.<\/p>\n\n\n\n

      Emerson ju\u017c od wielu lat wyposa\u017ca swoje produkty w rozwi\u0105zania, kt\u00f3re chroni\u0105 system przed nieuprawnionym dost\u0119pem, a z drugiej strony testuje urz\u0105dzenia na nowe podatno\u015bci i wdra\u017ca niezb\u0119dne poprawki i aktualizacje. Te \u2013 w postaci oficjalnych dokument\u00f3w \u2013 trafiaj\u0105 do u\u017cytkownik\u00f3w ko\u0144cowych, kt\u00f3rzy w oparciu o dostarczone materia\u0142y powinni zaktualizowa\u0107 oprogramowanie zgodnie z wytycznymi.<\/p>\n\n\n\n

      Trusted Platform Module<\/strong> oraz Secure Boot<\/strong> to podstawowe mechanizmy wbudowane w\u00a0ka\u017cd\u0105 jednostk\u0119 centraln\u0105 Emerson. W\u00a0chwili jej uruchomienia przeprowadzana jest analiza, czy firmware i\u00a0oprogramowanie systemowe maj\u0105 niezb\u0119dne certyfikaty bezpiecze\u0144stwa i\u00a0podpis cyfrowy, nadawany przez fabryk\u0119. Inn\u0105 funkcj\u0105 uruchamian\u0105 w\u00a0ka\u017cdym kontrolerze jest wbudowany firewall, kt\u00f3ry wy\u0142\u0105cza komunikacj\u0119 na portach, na kt\u00f3rych pojawia si\u0119 nieuprawniony ruch. Dodatkowo mo\u017cliwa jest weryfikacja uprawnie\u0144 os\u00f3b, kt\u00f3re pr\u00f3buj\u0105 si\u0119 do kontrolera pod\u0142\u0105czy\u0107. Testowany pod k\u0105tem konkretnych wektor\u00f3w atak\u00f3w kontroler oraz analiza jego podatno\u015bci i\u00a0odporno\u015bci pozwalaj\u0105 nada\u0107 jednostkom centralnym Emerson certyfikat Achilles Level 2<\/strong>, kt\u00f3ry jest \u015bwiadectwem odporno\u015bci urz\u0105dze\u0144 na potencjalnie niebezpieczny ruch sieciowy.<\/p>\n\n\n\n

      <\/div>\n\n\n\n

      \u0141atwa migracja ze starych do nowych urz\u0105dze\u0144<\/h2>\n\n\n\n

      Migracja to kolejny aspekt maj\u0105cy kluczowe znaczenie w\u00a0aplikacjach klasyfikowanych jako krytyczne. W\u00a0takich obiektach pe\u0142na wiedza na temat cyklu \u017cycia produktu, planowanych zmian w\u00a0ofercie oraz wycofaniu towaru z\u00a0obrotu ma dla u\u017cytkownik\u00f3w kluczowe znaczenie. W\u00a0Emerson ka\u017cdy produkt ma aktualny status<\/strong>, kt\u00f3ry jednoznacznie definiuje, w\u00a0jaki spos\u00f3b jest wspierany przez dostawc\u0119 i\u00a0jak d\u0142ugo wspierany jeszcze b\u0119dzie. Odpowiednio wcze\u015bniej pojawiaj\u0105 si\u0119 informacje o\u00a0planowanych zmianach w\u00a0ofercie, daj\u0105c u\u017cytkownikom czas na zaplanowanie w\u0142a\u015bciwej \u015bcie\u017cki migracji.<\/p>\n\n\n\n

      Takie \u015bcie\u017cki i\u00a0rekomendowane plany migracji Emerson dostarcza dla wszystkich swoich produkt\u00f3w, pokazuj\u0105c wprost, jak zmieni\u0107 jeden system na drugi<\/strong> i\u00a0w\u00a0jakich kolejnych krokach nale\u017cy to wykona\u0107. Sama migracja jest zawsze wymagaj\u0105cym procesem, ale je\u017celi jest dobrze zaplanowana, mo\u017ce by\u0107 realizowana ze zminimalizowaniem ryzyka. Mo\u017cliwo\u015b\u0107 wykorzystania posiadanych program\u00f3w steruj\u0105cych, modu\u0142\u00f3w rozszerze\u0144, okablowania obiektowego, czy wr\u0119cz ca\u0142ych szaf steruj\u0105cych to wa\u017cne korzy\u015bci dla u\u017cytkownik\u00f3w, kt\u00f3rzy lata temu zainwestowali w\u00a0urz\u0105dzenia serii 90-30, a\u00a0obecnie migruj\u0105 je do serii PACSystems RX3i.<\/p>\n\n\n\n

      Dla u\u017cytkownik\u00f3w takich system\u00f3w ma to ogromne znaczenie. Zdejmuje bowiem bardzo du\u017co odpowiedzialno\u015bci z in\u017cynier\u00f3w odpowiedzialnych za ten proces, ograniczaj\u0105c koszty i minimalizuj\u0105c czas niezb\u0119dny na przej\u015bcie procesu.<\/p>\n\n\n\n

      <\/div>\n\n\n\n

      System otwarty, z \u0142atw\u0105 integracj\u0105 z innymi urz\u0105dzeniami<\/h2>\n\n\n\n

      Z\u00a0jednej strony bezpieczny, a\u00a0z\u00a0drugiej \u2013 otwarty? Czy tak si\u0119 da? Je\u015bli zastosujemy si\u0119 do aktualnych standard\u00f3w, jest to mo\u017cliwe!<\/strong> System, kt\u00f3rego architektur\u0119 wymiany danych opieramy na globalnych standardach, pozwala \u0142\u0105czy\u0107 mi\u0119dzy sob\u0105 r\u00f3\u017cne urz\u0105dzenia, pochodz\u0105ce od r\u00f3\u017cnych dostawc\u00f3w. W\u00a0zale\u017cno\u015bci od tego, na kt\u00f3rej warstwie systemu oczekujemy od niego otwarto\u015bci, stosujemy dwa standardy komunikacji.<\/p>\n\n\n\n

      W\u00a0warstwie I\/O\u00a0i\u00a0urz\u0105dze\u0144 polowych powinni\u015bmy postawi\u0107 na PROFINET<\/strong>. Jest to szybka sie\u0107 przemys\u0142owa, kt\u00f3rej standard nie jest w\u0142asno\u015bci\u0105 \u017cadnego producenta automatyki. PROFINET pozwala \u0142\u0105czy\u0107 ze sob\u0105 urz\u0105dzenia r\u00f3\u017cnych dostawc\u00f3w, zapewniaj\u0105c bardzo szybk\u0105 wymian\u0119 danych \u2013 wystarczy zaimportowa\u0107 pliki GSDML do kontrolera, aby uruchomi\u0107 komunikacj\u0119 z\u00a0urz\u0105dzeniem.<\/p>\n\n\n\n

      W\u00a0Emerson standardem jest Gigabit PROFINET<\/strong>, co gwarantuje wymian\u0119 danych w\u00a0czasie rzeczywistym nawet w\u00a0bardzo rozbudowanych instalacjach. Sama sie\u0107 pozwala nie tylko na komunikacj\u0119 z\u00a0urz\u0105dzeniami, ale i\u00a0na ich programowania poprzez sie\u0107. PROFINET ma tak\u017ce jeszcze jedn\u0105 bardzo istotn\u0105 zalet\u0119 \u2013 mo\u017ce obs\u0142ugiwa\u0107 komunikacj\u0119 w\u00a0topologii Ring, co czyni j\u0105 odporn\u0105 na awari\u0119 lub roz\u0142\u0105czenie dowolnego segmentu sieci. Pozwala na to wbudowana w\u00a0kontroler sieci obs\u0142uga Media Redundancy Protocol<\/strong>, kt\u00f3ra w\u00a0ka\u017cdym kontrolerze Emerson jest standardem. Dzi\u0119ki temu mo\u017cemy budowa\u0107 system wysokiej dost\u0119pno\u015bci na magistrali komunikacyjnej, nie inwestuj\u0105c dodatkowych \u015brodk\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n

      W\u00a0warstwie SCADA z\u00a0kolei postawi\u0107 nale\u017cy na standard OPC-UA<\/strong>. To bardzo wydajny model komunikacji, pozwalaj\u0105cy przesy\u0142a\u0107 du\u017ce ilo\u015bci danych pomi\u0119dzy kontrolerem a\u00a0systemami klasy SCADA bez wzgl\u0119du na producenta, zastosowan\u0105 platform\u0119 sprz\u0119tow\u0105 i\u00a0system operacyjny, z\u00a0jakiego korzystamy. OPC-UA ma jeszcze jedn\u0105 istotn\u0105 zalet\u0119: posiada wbudowane mechanizmy zabezpiecze\u0144 w\u00a0postaci hase\u0142 dost\u0119pu oraz certyfikat\u00f3w, kt\u00f3re musz\u0105 by\u0107 skonfigurowane pomi\u0119dzy urz\u0105dzeniami, kt\u00f3re wymieniaj\u0105 dane. Na poziomie komunikacji pomi\u0119dzy warstw\u0105 steruj\u0105c\u0105 a\u00a0wizualizacyjn\u0105 ma to kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpiecze\u0144stwa. To w\u0142a\u015bnie urz\u0105dzenia pracuj\u0105ce na styku warstw s\u0105 najbardziej nara\u017cone na potencjalny nieautoryzowany dost\u0119p, dlatego nale\u017cy dba\u0107 o\u00a0to, aby komunikacja by\u0142a realizowana w\u00a0oparciu o\u00a0niezale\u017cne interfejsy komunikacyjne, posiadaj\u0105ce wbudowane mechanizmy zabezpiecze\u0144.<\/p>\n\n\n\n

      Jakie ma to znaczenie dla system\u00f3w infrastruktury krytycznej? Ogromne.<\/strong> Nie inwestujemy w\u00a0rozwi\u0105zania zamkni\u0119te, do kt\u00f3rych nie mo\u017cna pod\u0142\u0105czy\u0107 \u017cadnych innych urz\u0105dze\u0144. Mamy tym samym gwarancj\u0119, \u017ce w\u00a0razie konieczno\u015bci rozbudowy naszego systemu po prostu da si\u0119 to zrobi\u0107. Co wa\u017cne: obs\u0142uga powy\u017cszych standard\u00f3w jest w\u00a0przypadku Emerson wbudowana w\u00a0ka\u017cd\u0105 jednostk\u0119 centraln\u0105, co nie wymusza na u\u017cytkowniku dodatkowych inwestycji.<\/p>\n\n\n\n

      <\/div>\n\n\n\n

      \u0141atwy serwis i utrzymanie<\/h2>\n\n\n\n

      Serwis i\u00a0utrzymanie instalacji automatyki to kluczowy aspekt w\u00a0obiektach infrastruktury krytycznej. To na s\u0142u\u017cbach utrzymania ruchu oraz in\u017cynierach procesu ci\u0105\u017cy odpowiedzialno\u015b\u0107 utrzymania instalacji w\u00a0nale\u017cytym stanie. Aby to by\u0142o mo\u017cliwe, musz\u0105 mie\u0107 dost\u0119p do aktualnych informacji diagnostycznych<\/strong>, dotycz\u0105cych ka\u017cdego obszaru dzia\u0142aj\u0105cego systemu. Poczynaj\u0105c od dost\u0119pu do tablic b\u0142\u0119d\u00f3w logowanych w\u00a0kontrolerze przez informacje diagnostyczne, udost\u0119pnianie przez poszczeg\u00f3lne komponenty systemu sterowania, na monitorowaniu kana\u0142\u00f3w pomiarowych sko\u0144czywszy.<\/p>\n\n\n\n

      \u0141atwy dost\u0119p do tych danych oraz mo\u017cliwo\u015b\u0107 ich szybkiego pobrania i\u00a0wysy\u0142ki do producenta, w\u00a0celu weryfikacji i\u00a0analizy potencjalnych przyczyn niew\u0142a\u015bciwego zachowania, s\u0105 dla in\u017cynier\u00f3w bardzo istotne. W\u00a0oprogramowaniu PAC Machine Edition diagnostyka pracy jest kluczowym elementem<\/strong>. Mo\u017ce by\u0107 dost\u0119pna w\u00a0postaci:<\/p>\n\n\n\n

        \n
      • okna Feedback Zone<\/strong>, w\u00a0kt\u00f3rym programista na bie\u017c\u0105co widzi informacje dotycz\u0105ce kompilacji aplikacji steruj\u0105cej (otrzymuj\u0105c pe\u0142ny raport o\u00a0b\u0142\u0119dach i\u00a0wyj\u0105tkach wyst\u0119puj\u0105cych na etapie kompilacji projektu),<\/li>\n\n\n\n
      • na poziomie programu steruj\u0105cego w\u00a0postaci bit\u00f3w i\u00a0s\u0142\u00f3w statusowych, kt\u00f3re mog\u0105 mie\u0107 wp\u0142yw na proces,<\/li>\n\n\n\n
      • raport\u00f3w pracy kontrolera, wywo\u0142ywanych na \u017c\u0105danie (w\u00a0kt\u00f3rych znajduje si\u0119 pe\u0142na specyfikacja projektowa, wykorzystanie dost\u0119pnych zasob\u00f3w oraz informacja o\u00a0wydajno\u015bci),<\/li>\n\n\n\n
      • raport\u00f3w generowanych przez narz\u0119dzia diagnostyczne, kt\u00f3re mog\u0105 analizowa\u0107 parametry pracy urz\u0105dze\u0144 pod\u0142\u0105czonych na sieci PROFINET,<\/li>\n\n\n\n
      • narz\u0119dzi zewn\u0119trznych, kt\u00f3re zbieraj\u0105 dane z\u00a0urz\u0105dze\u0144 polowych komunikuj\u0105cych si\u0119 w\u00a0oparciu o\u00a0protok\u00f3\u0142 Hart.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
        <\/div>\n\n\n\n

        Przetwarzanie brzegowe<\/h2>\n\n\n\n

        Dochodzimy do elementu, kt\u00f3ry w ramach czwartej rewolucji przemys\u0142owej zaczyna odgrywa\u0107 coraz wi\u0119ksz\u0105 rol\u0119. Mowa tu o przetwarzaniu brzegowym. Idea pod\u0142\u0105czania urz\u0105dze\u0144 do chmury wydaje si\u0119 sta\u0107 w sprzeczno\u015bci z systemami o znaczeniu krytycznym. W wielu przypadkach procedury wewn\u0105trzzak\u0142adowe wr\u0119cz zabraniaj\u0105 pod\u0142\u0105czania urz\u0105dze\u0144 do sieci zewn\u0119trznej, z uwagi na ryzyko nieuprawnionego dost\u0119pu. To s\u0142uszna strategia z punktu widzenia bezpiecze\u0144stwa, ale mocno ograniczaj\u0105ca korzy\u015bci, jakie daje mo\u017cliwo\u015b\u0107 przetwarzania danych w chmurze. Przyk\u0142adem mo\u017ce tu by\u0107 np. dost\u0119p do zewn\u0119trznych aplikacji, daj\u0105cych dodatkowe mo\u017cliwo\u015bci, takie jak analiza predykcyjna, kontekstowe udost\u0119pnianie informacji, projektowanie przep\u0142yw\u00f3w informacji i udost\u0119pnianie ich do s\u0142u\u017cb utrzymania ruchu nowoczesnymi \u015brodkami komunikacji, dost\u0119p do serwis\u00f3w pogodowych, czy uczenie maszynowe.<\/p>\n\n\n\n

        Do szybkiego przetwarzania danych na poziomie produkcyjnym mo\u017cna wykorzysta\u0107 urz\u0105dzenia do przetwarzania brzegowego<\/strong>, przenosz\u0105c cz\u0119\u015b\u0107 funkcjonalno\u015bci z\u00a0chmury na lokalne urz\u0105dzenia zainstalowane na poziomie produkcyjnym i\u00a0odci\u0119te od sieci zewn\u0119trznej. Komunikuj\u0105ce si\u0119 z\u00a0kontrolerami procesowymi w\u00a0oparciu o\u00a0standard OPC-UA komputery brzegowe maj\u0105 co prawda mniejsz\u0105 wydajno\u015b\u0107 w\u00a0por\u00f3wnaniu z\u00a0chmur\u0105, ale daj\u0105 dost\u0119p do opisywanej wy\u017cej funkcjonalno\u015bci lokalnie. Wykonane w\u00a0standardach przemys\u0142owych pozwalaj\u0105:<\/p>\n\n\n\n

          \n
        • uruchomi\u0107 komunikacj\u0119 w\u00a0oparciu standard MQTT i\u00a0budowa\u0107 systemy IIoT, pozwalaj\u0105c na lokalne, bezprzewodowe oczujnikowanie maszyn w\u00a0celu weryfikacji ich pracy oraz monitorowania odchyle\u0144 od normy (aby odpowiednio wcze\u015bniej ostrzega\u0107 o\u00a0pracy poza standardowym zakresem pomiarowym),<\/li>\n\n\n\n
        • zamodelowa\u0107 proces przep\u0142ywu informacji w\u00a0oparciu o\u00a0Node-Red pomi\u0119dzy urz\u0105dzeniami oraz wykonywa\u0107 konkretne akcje w\u00a0zwi\u0105zku z\u00a0wyst\u0105pieniem konkretnej sytuacji (np. zapisa\u0107 dane do lokalnej bazy danych, wys\u0142a\u0107 powiadomienie do w\u0142a\u015bciwych odbiorc\u00f3w, wymusi\u0107 uruchomienie konkretnej procedury),<\/li>\n\n\n\n
        • zwizualizowa\u0107 i\u00a0w\u00a0konkretnym kontek\u015bcie przedstawi\u0107 informacje r\u00f3\u017cnym odbiorcom przy pomocy narz\u0119dzia Grafana (czy b\u0119d\u0105 to informacje dotycz\u0105ce zu\u017cycia energii dla energetyka, czy informacje o\u00a0pojawiaj\u0105cych si\u0119 wibracjach dla s\u0142u\u017cb utrzymania ruchu, czy dane o\u00a0wydajno\u015bci urz\u0105dzenia, niezb\u0119dne dla managera produkcji),<\/li>\n\n\n\n
        • uruchomi\u0107 lokalne systemy bazodanowe w\u00a0celu sk\u0142adowania danych procesowych na wypadek utraty komunikacji z\u00a0nadrz\u0119dnym systemem archiwizacji i\u00a0przes\u0142ania danych do niego w\u00a0chwili, gdy komunikacja zostanie przywr\u00f3cona,<\/li>\n\n\n\n
        • uruchomi\u0107 programy przygotowane w\u00a0j\u0119zykach wysokiego poziomu (takich, jak Python), kt\u00f3re mog\u0105 odwo\u0142ywa\u0107 si\u0119 do zaprogramowanego modelu uczenia maszynowego w\u00a0celu predykcji zachowa\u0144 systemu i\u00a0ostrzegania o\u00a0mo\u017cliwo\u015bci wyst\u0105pienia potencjalnej awarii, zanim ona si\u0119 wydarzy,<\/li>\n\n\n\n
        • przygotowa\u0107 serwisy WWW, kt\u00f3re w\u00a0oparciu o\u00a0serwer Apache pozwol\u0105 udost\u0119pni\u0107 wybrane dane produkcyjne poza systemem automatyki (w\u00a0postaci stron WWW),<\/li>\n\n\n\n
        • uruchomi\u0107 lokalny firewall, na bie\u017c\u0105co filtruj\u0105cy ruch sieciowy i\u00a0blokuj\u0105cy po\u0142\u0105czenia, kt\u00f3re mog\u0105 stanowi\u0107 potencjalne zagro\u017cenie i\u00a0ryzyko dla aplikacji procesowej,<\/li>\n\n\n\n
        • uruchomi\u0107 lokalne translatory protoko\u0142\u00f3w, pozwalaj\u0105ce zbudowa\u0107 w\u00a0naszym systemie koncentrator danych pochodz\u0105cych z\u00a0r\u00f3\u017cnych urz\u0105dze\u0144 obiektowych.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

          To zupe\u0142nie nowe funkcje, kt\u00f3re powoli znajduj\u0105 szersze zastosowania w\u00a0uk\u0142adach automatyki.<\/p>\n\n\n\n

          <\/div>\n\n\n\n
          \n
          \n
          \n

          Newsletter Poradnika Automatyka<\/h3><\/div>\n

          Czytaj trendy i inspiracje, podstawy automatyki, automatyk\u0119 w praktyce<\/p>\n<\/div>\n

          \n
          \n