Miten MES ja DCS muovaavat prosessiteollisuuden kyberturvallisuutta
Valmistuksen toteutusjärjestelmät (MES) ja hajautetut valvontajärjestelmät (DCS) tarjoavat räätälöityä ohjausta automaatiotoimintaasi ja auttavat lisäämään tehokkuutta, tarkkuutta ja joustavuutta, kun ne on integroitu reaaliaikaiseen analytiikkaan.
Prosessiteollisuuden digitalisaation edetessä tietovirta lisääntyy sekä tietotekniikan (IT) että käyttötekniikan (OT) sovelluksista. Mutta miten voit hyödyntää näitä tietoja turvallisesti laitoksesi suorituskyvyn ja tuottavuuden optimoimiseksi?
Näiden tietojen hyödyntäminen edellyttää digitaalista siltaa korkean tason yrityssuunnittelujärjestelmän (ERP) eli IT:n ja yksittäisten laitekantojen ja niiden suorien valvontajärjestelmien eli OT:n välillä. Siirry valmistuksen toteutusjärjestelmiin (MES) ja hajautettuihin valvontajärjestelmiin (DCS), kattaviin ohjelmistojärjestelmiin, jotka hyödyntävät dataa prosessien valvonnassa, monitoroinnissa, dokumentoinnissa ja jopa reaaliaikaisessa valvonnassa.
Ennen prosessiautomaation tarkoitus oli laitosten käynnissä pitäminen. Nykyään kyse on tuotannon oikeasta ja korkeimman standardin mukaisesta toteuttamisesta järjestelmien, ihmisten ja verkkojen välillä. Saumatonta tiedonkulkua helpottavilla MES:llä ja DCS:llä on olennainen tehtävä laadukkaiden näkemysten tuottamisessa, mikä auttaa tekemään tietoihin perustuvia päätöksiä ja luomaan erittäin automatisoidun, joustavan ja tehokkaan tuotantoprosessin.
Älykäs valmistus alkaa tästä: PLC:n, DCS:n ja MES:n rooli
Luottamus on tärkeä ja usein aliarvioitu tekijä prosessiteollisuuden automaatiossa: luotat siihen, että ohjeet ovat oikeita, luotat siihen, että parametrit pysyvät ennallaan, luotat siihen, että tiedot ovat tarkkoja ja luotat siihen, että tietueet heijastavat todellisuutta.
Älykäs valmistus ja prosessiautomaatio ovat molemmat riippuvaisia ohjelmoitavien logiikkaohjaimien (PLC), hajautettujen valvontajärjestelmien (DCS) ja tietyillä teollisuudenaloilla ja tietyissä käyttötapauksissa valmistuksen toteutusjärjestelmien (MES) koordinoidusta vuorovaikutuksesta. Jokaisella on eri tarkoitus:
- PLC:t hoitavat nopeiden automaatiotehtävien jakamisesta suoraan laitekantaan.
- DCS mahdollistaa integroidun prosessiohjauksen, käyttäjän valvonnan ja vakaan, jatkuvan toiminnan.
- MES strukturoi proseduurin työnkulkuja, jäljitettävyyttä ja resepti- tai eräpohjaista tuotantoa.
Yhdessä nämä järjestelmät mahdollistavat siirtymisen yksinkertaisesti "laitosten käynnissä pitämisestä" tuotannon suorittamiseen oikein ja korkeimpien standardien mukaisesti. Nämä järjestelmät eivät kuitenkaan voi saavuttaa täyttä potentiaaliaan ja tuottaa laadukkaita oivalluksia käyttäjille ilman luotettavaa tietoa. Järjestelmien tuottamien oivallusten laatu määräytyy laitoksesi asennetun laitekannan yksittäisistä resursseista ja antureista kerätyn tiedon laadun mukaan.
Prosessiautomaation seuraava kehityskulku menee askeleen pidemmälle integroimalla älykkäät kenttälaitteet, ohjausjärjestelmät, analytiikan ja pilviympäristöt tiiviisti yhdeksi koordinoiduksi ekosysteemiksi, joka tunnetaan nimellä kyberfyysinen järjestelmä (CPS). Luomalla digitaalisen esityksen fyysisistä prosesseista CPS varmistaa, että reaaliaikainen MES- ja DCS-tietojen syöttäminen ei ole vain tarkkaa vaan myös kontekstin tukevoittamaa, mikä mahdollistaa älykkäämmät päätökset, ennakoivat toimet ja autonomisemman toiminnan. Laitosten yhteyksien lisääntyessä CPS tarjoaa turvallisen, tietopohjaisen runkoverkon, joka mahdollistaa älykkäälle valmistukselle suuremman luotettavuuden, tehokkuuden ja tulevaisuusvalmiin perustan.
Valmistuksen toteutusjärjestelmät (MES) versus hajautetut valvontajärjestelmät (DCS): Toteutuksen selkäranka
Valmistuksen toteutusjärjestelmät (MES) ja hajautetut valvontajärjestelmät (DCS) toimivat suorituskerroksena digitalisoidussa toiminnassa. Ne toimivat risteyksessä, jossa suunnittelu, ohjaus ja ihmisen toiminta kohtaavat – missä data siirtyy informatiivisesta operatiiviseksi. Käytätpä laitoksessasi MES- tai DCS-järjestelmää, mitä prosessinomaisemmaksi, yhdistetymmäksi ja mitä enemmän ohjelmiston määrittämäksi suoritus muuttuu, sitä hauraammaksi ja kyberuhkille alttiimmaksi se myös tulee.
Nämä järjestelmät sijaitsevat laitoksen IT:n ja OT:n lähentymispisteessä, ja niistä tulee mahdollisten kyberuhkien keskipiste. Tällöin yksittäinen tietomurto voi häiritä tuotantoa tai vaarantaa vaatimustenmukaisuuden ja turvallisuuden. Siksi tämän digitaalisen runkoverkon suojaaminen turvallisella todennuksella, verkon segmentoinnilla ja jatkuvalla monitoroinnilla on välttämätöntä joustavuuden ja datan/informaation eheyden varmistamiseksi yhä enenevässä määrin yhdistetyissä laitoksissa.
Toiminnan huippuosaamisen edistäminen prosessiteollisuudessa
Valmistuksen toteutusjärjestelmät (MES) ja hajautetut valvontajärjestelmät (DCS) ovat avainasemassa digitalisaation edistämisessä. Ja vaikka molemmat ovat tehokkaita automaation edistämisessä, eri toimialoilla on erilaiset tarpeet ja ne saattavat hyötyä enemmän yhdestä järjestelmästä kuin toisesta. MES tukee laadunvalvontaa, jäljitettävyyttä ja reseptien hallintaa, kun taas DCS keskittyy enemmän fyysisten laitteiden hallintaan sekä prosessin vakauteen ja luotettavuuteen.
Viime kädessä tavoitteena on luoda järjestelmä, joka edistää digitalisaatiota ja toiminnan erinomaisuutta. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi nämä järjestelmät tukeutuvat digitaalisesti käytettävissä oleviin resursseihin ja niiden tuottamiin tietoihin. Siksi investoiminen järjestelmään syöttäviin korkealaatuisiin mittalaitteisiin on avainasemassa älykkäässä valmistuksessa ja tarkan ohjauksen ja luotettavuuden takaamisessa.
Maksimoi tehokkuus reaaliaikaisen data-analytiikan avulla
Digitaalisesti toimivien laitteiden ansiosta reaaliaikaisten tietojen ja analytiikan käyttö mahdollistaa, että laitosoperaattorit voivat saavuttaa ennennäkemättömän tehokkuuden. Kun tietoja asennetusta laitekannastasi kerätään ja analysoidaan jatkuvasti, se tarjoaa välittömän näkemyksen siitä, miten prosessit toimivat ja missä tehottomuutta saattaa ilmetä. Ja suoritusjärjestelmät, kuten MES tai DCS, toimivat toimintakeskuksena, joka kuluttaa dataa ja kontekstualisoi sen laitosoperaattoreille.
Laskentatehon ja pilvi-integraation integrointi prosessiteollisuuteen lisää entisestään näiden järjestelmien potentiaalia. Laskentateho käsittelee dataa lähellä lähdettä ja varmistaa lyhyen vasteajan ja toiminnan käytettävyyden kriittisiin tehtäviin, kuten laaduntarkistuksiin ja ennakoiviin hälytyksiin. Pilviyhteydet laajentavat niiden ominaisuuksia kokoamalla tietoja eri paikoista, mikä mahdollistaa edistyneen analytiikan ja koko yrityksen laajuisen näkyvyyden. Yhdessä ne muodostavat hybridimallin, joka tukee sekä välitöntä toiminnanohjausta että prosessien pitkän aikavälin optimointia.
Luottamus suojattuihin yhteyksiin kasvaa, mikä tekee suojauksesta keskeisen huolenaiheen, kun toteutus siirtyy digitaalisiin, toisiinsa yhdistettyihin ja ohjelmiston määrittämiin järjestelmiin.
