Internet of Things (IoT), đám mây và trí tuệ nhân tạo (AI) là những công nghệ chuyển đổi kỹ thuật số công nghiệp được tham chiếu phổ biến nhất và phổ biến nhất. Nhờ những tiến bộ công nghệ này, dễ dàng đạt được bảo trì phòng ngừa, tối ưu hóa sản xuất, giảm tỷ lệ lỗi, tiết kiệm năng lượng, giảm carbon, v.v. Tuy nhiên, việc hỗ trợ các công nghệ này đòi hỏi một nền tảng an toàn liên tục cung cấp dữ liệu vận hành (OT) đáng tin cậy. Nói một cách đơn giản, mạng công nghiệp đáng tin cậy.
Phát triển mạng OT
Trong bài viết trước của chúng tôi, Đằng sau chuyển đổi kỹ thuật số công nghiệp: Giải mã bí mật của dữ liệu OT, chúng tôi đã chỉ ra rằng chuyển đổi kỹ thuật số công nghiệp liên tục bổ sung giá trị cho dữ liệu OT, thay đổi nó cả về mặt định tính và định lượng. Cùng với những thay đổi cốt lõi này, công nghệ mạng công nghiệp cũng bắt đầu phát triển.
Ban đầu, hầu hết các máy móc trên các tầng nhà máy đều hoạt động độc lập, và dữ liệu OT chủ yếu được sử dụng để giám sát và kiểm soát hoạt động của các thiết bị cụ thể. Hầu hết dữ liệu được giới hạn trong các thiết bị mà chúng được tạo ra và chỉ được truyền qua các cấu trúc giao tiếp dựa trên nối tiếp đơn giản. Tuy nhiên, khi nhu cầu về các hệ thống tự động phát sinh, các nhà máy đã kết nối nhiều loại máy móc để giao tiếp với nhau. Hai xu hướng nổi lên: lượng dữ liệu được truyền tăng lên rất nhiều và truyền thông chuyển từ cấu trúc truyền thông dựa trên nối tiếp đơn giản sang cấu trúc phức tạp hơn tích hợp Ethernet khu vực.
Kỷ nguyên Công nghiệp 4.0, hay còn gọi là kỷ nguyên chuyển đổi kỹ thuật số công nghiệp, giúp khách hàng có thể tối ưu hóa hoạt động của máy móc của họ và vượt ra ngoài việc giám sát đơn thuần. Một kết quả quan trọng là trạng thái mới của dữ liệu OT như một khối xây dựng của chuyển đổi kỹ thuật số công nghiệp. Để đạt được mức tối ưu hóa cần thiết, dữ liệu OT cần được truyền tới hệ thống CNTT hoặc đám mây để phân tích thêm. Vì vậy, chúng tôi không thể giới hạn dữ liệu OT trong các thiết bị tạo ra dữ liệu đó nữa. Những phát triển này đã tạo ra ba chuyển đổi quan trọng trong mạng công nghiệp:
Từ mạng nội bộ đến Internet: Phá vỡ giới hạn
Để cho phép dữ liệu OT trôi chảy giữa OT và mạng CNTT hoặc đám mây, các silo từng đóng vai trò bảo vệ trong các mạng nội bộ có thể không còn tồn tại. Ngoài ra, khi các hệ thống OT ngày càng được kết nối với Internet, trọng tâm cần chuyển từ bảo mật các trường vật lý sang bảo mật dữ liệu OT, cụ thể là bảo mật dữ liệu và bảo mật mạng OT. Chỉ kiểm soát các rủi ro bảo mật vật lý vốn có, chẳng hạn như hạn chế quyền truy cập vật lý vào các trường OT hoặc cấm sử dụng USB cá nhân và máy tính xách tay tại chỗ, không còn đủ. Ví dụ, khi kết nối các PLC dạng rãnh với trung tâm điều khiển trung tâm, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng phần mềm chống vi-rút cập nhật sẽ bảo vệ các PLC. Nếu không có biện pháp bảo vệ như vậy, PLC có thể gây ra rủi ro bảo mật nghiêm trọng cho mạng nội bộ của hệ thống. Do đó, an ninh mạng cần phải là một trọng tâm chính trong quá trình triển khai.
Từ Tách biệt đến Tích hợp: Kết nối giữa nhiều thế hệ
Khi chúng tôi yêu cầu các thiết bị trở nên tương tác hơn là phản ứng, các hệ thống con từng hoạt động độc lập giờ phải hoạt động cùng nhau. Sự thay đổi có hệ thống này có nghĩa là các công nghệ mạng công nghiệp được xây dựng trong các thời đại khác nhau sẽ phải tích hợp với nhau và tạo thành một mạng mới. Sau đó, những phát triển này tạo ra những thách thức quản lý mới mà chỉ có hình dung toàn diện về mạng mới có thể giải quyết được. Ví dụ, như một khách hàng trong ngành hệ thống giao thông thông minh gần đây đã phát hiện ra, hệ thống của họ trở nên quá phức tạp để điều hướng một khi toàn bộ mạng được liên kết. Vì vậy, thay vì tiết kiệm lao động như dự kiến, cần thêm 67% lực lượng lao động của họ chỉ để xác định một liên kết bị ngắt kết nối trong mạng lưới rộng lớn. Do đó, làm nổi bật sự cần thiết của quản lý mạng công nghiệp.
So sánh IT và OT: Xóa bỏ sự ngăn cách về tuổi tác
Để có một phân tích chi tiết hơn, nhiều dữ liệu hơn, chẳng hạn như trạng thái thiết bị, hình ảnh và nguồn cấp dữ liệu video, giờ đây được yêu cầu từ các mạng OT, không chỉ là dữ liệu điều khiển tiêu chuẩn mà nó sử dụng để truyền. Lấy ví dụ như khai thác, nơi các hệ thống vận hành thông minh từ xa cần xác định rủi ro kịp thời đối với thợ đào nếu họ đi vào vùng nguy hiểm. Các hệ thống này có thể đạt được điều này bằng cách thu thập thông tin theo thời gian thực, chẳng hạn như cảnh quay trực tiếp của các máy khai thác tự động được triển khai và điều kiện khai thác dưới lòng đất, cũng như dữ liệu trực tiếp, chẳng hạn như chất lượng không khí, khai thác khí độc, v.v. Tuy nhiên, cả OT và dữ liệu CNTT cần phải chạy trên cùng một mạng, điều này có thể làm tăng băng thông. Việc tắc nghẽn lưu lượng dữ liệu như vậy làm chậm trễ việc cung cấp dữ liệu điều khiển quan trọng ở những nơi khác trong hệ thống, dẫn đến gián đoạn quá trình sản xuất. Do đó, việc đảm bảo một hệ thống thông minh không ngừng phát triển trong khi vẫn duy trì sự kiểm soát vững chắc trên các thiết bị được triển khai là rất quan trọng.
Khi mạng OT của bạn đang phát triển, Phong cách quản lý của bạn cũng không nên?
Giờ đây, chúng tôi biết các mạng OT đang phát triển quan trọng như thế nào bởi vì bất kỳ sơ suất lớn nào cũng có thể gây tổn hại đến hoạt động sản xuất và gây rủi ro cho sự an toàn của nhân viên. Vì vậy, học cách quản lý mạng công nghiệp hiệu quả là điều kiện tiên quyết để bước vào lĩnh vực này. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, chỉ dữ liệu hiển thị trên hệ thống giám sát (ví dụ: SCADA) và thiết bị đầu cuối được quản lý, trong khi dữ liệu được tạo ra bởi thiết bị giao tiếp giữa hệ thống giám sát và thiết bị hiện trường, hoặc dữ liệu giữa chính các thiết bị, thường bị bỏ qua. Điều này có thể gây ra hậu quả thảm khốc nếu xảy ra tình trạng mất kết nối. Do đó, việc nâng cao hiệu quả khả năng quản lý mạng OT của một người không chỉ là điều quan trọng mà còn rất quan trọng. Để tìm hiểu thêm về kinh nghiệm thực tế trong lĩnh vực Cựu ước, hãy nghe Podcast Tiếp theo Dữ liệu Cựu ước của chúng tôi.
