特征网络安全工业控制系统圆桌会议行业4.0和智能制造观点
圆桌会议报告：工业控制状态

升级到工业控制系统（IC）是公司可以制造的最大投资之一。

Industry 4.0为IC提供了许多新功能，但制造商如何在维护正常运行时间的同时转换控制系统，确保安全性和良好的成本？

10月7日，我们要求若干行业专家分享他们的见解和建议，即在我们的在线工业控制系统圆桌会议上进行控制系统和设备，例如斯科内德电加拿大赞助的控制系统和设备。（观看本文末尾的全部录制，并在下面或在下面查看亮点AutomationMag.com/Industrial-Control.）。

现代控制系统的优势是他们可以连接到自动化机器，并将数据存储的数据存储在RTS咨询 - 自动化校长的VIC Briccardi，vic Briccardi，vicbriccardi。使用人工智能和机器学习，然后使用数据来优化操作和驱动值。

“在过去，系统非常符合它并忘记它，”Aveva的高级总监John Krajewski表示。“现在，控制系统生活和呼吸 - 我们不断调试新事物和退役的旧事物。”

在大约两个小时的过程中，我们的圆桌会议参与者讨论了Covid-19如何影响该价值，以及任何新控件项目的盈利，数据优化和安全因素如何。这只是他们要说的一些。

使用IC危机管理

Covid-19危机对遗留IC进行了更多的压力 - 特别是那些尚未连接到互联网或配备能够启用远程访问的功能的压力。Krajewski表示，随着工人从大流行早期从他们通常的工作岗位从他们通常的工作场所移开时，有限制他们能够进入的东西。

此外，在整个大流行中，支持硬件，软件和服务一直在挑战，人们在家里工作，休息或不愿意旅行，说Briccardi。

没有连通性，“现有和传统控制的用户真的缺乏或者具有有限的知识和控制生产运营，”他说。“随时随到的任何地方都可以访问操作，这是支持操作的最重要的。”

Sanjith Singh，施耐德电加拿大的工业自动化副总裁表示，自动化是一个“Godsend”，植物没有足够的工人维护和运行设备。

升级他们的PLC，HMI和SCADA系统的植物更好地配备了枢转，以便在对抗Covid-19的斗争中生产关键的医疗设备和供应。

搬到智能工厂

辛格表示，由大流行引起的供应链中的瓶颈强调了对网络系统的更大需求。

“正如我们看到消费者的需求变得更大，所以在整个供应链中有更大的可追溯性需求，”他说。

“你不仅仅跟踪并追踪成品[再追踪]，您现在需要追踪供应链 - 所以供应商的供应商 - 几乎到了组件级别直到产生的水平。”

随着供应链，生产和物流需要可追溯性来获得充分的知名度，该行业正在从“智能工厂”的想法转向更全面的“智能制造”方法。

“从该角度来看，控制系统真的有助于连接那些点，并将供应商连接到原料，”Singh说。“这几乎是使用控制系统的农场到叉心态。”

何时升级IC

什么时候适当升级？Singh说，它归结为几个因素，大大取决于制造商希望拥抱新技术以及他们所提供的资金 - 尽管现在有各种各样的解决方案适合大多数预算。

但是设备的成熟应该是关注的，也应该获得零件。“作为控制系统年龄，部件水平存在失败和疲劳的风险，这导致停机时间，”Singh说。

PCI自动化总裁Christian Perrier表示，制造商犹豫不决，因为他们没有完全理解风险，因为他们没有完全理解风险。他发现领导者不愿意在他们当前设置之外移动数据。

但是，控制系统的长期维护只能迄今为止，直到维修太复杂，昂贵才能做到。“它提高了更长时间的风险，”他说。

系统的可用性还可以防止制造商继续升级，共享Krajewski。例如，他的一些客户只能提供每年一个到2小时的预定停机时间，并且不希望立即运行两个系统，以便执行ICS ChangeOut。

“所以非常经常你看到这些家伙试图改变飞机上的发动机，而这件事仍然在飞行中，”Krajewski说。“很多旧系统的单片性质实际上导致了它 - 触摸任何东西，我不得不把一切都放下。我们开始看到事情变得更加隔离。“

这意味着，虽然控制系统的一部分下降，但另一部分仍然可以运行 - 或者云可用于升级一瞬间升级某些组件。

传统数据收集的限制

这种方法使更多的制造商能够移动到混合模型，从而可以将没有关键的系统充分引入行业4.0，并单独留下关键的过程，根据需要处理其他连接解决方​​案。

“延长资产的合理生活已成为一个巨大的线程，”Krajewski说。

人工智能和机器学习可以帮助运营商学习资产的价值“以便您能够理解 - 我是否需要更换它，或者我需要维护它吗？我可以继续让它完成工作吗？最终，可以保留的资本支出是黄金。[可能]没有理由再次购买或重建它。“

Briccardi指出了最近的一个例子，当时他的公司在20世纪60年代注塑机上工作。因为它没有连接到互联网，因此它没有指标或KPI表明其健康。客户不想将数据移动到云端，但愿意在现场进行分析。

凭借600美元的PLC连接到机器，BRICCARDI的团队是“能够进行战略选择要监测的积分，以便我们在循环时间和空闲时间和模具换档时间中具有可见性，”他说。

该公司能够“获得最终的数字，与最新和最大的技术相比，该机器的表现如何，然后允许他们在新机器上做出一些战略性问题的决定。”

规划新的控件项目

As they’re considering an upgrade, some of the common things senior decision makers want to know include the availability of hardware, if there are resources to support the team during downtime, if data will be able to be shared and integrated with other parts of a plant, and if the ICS will be able to communicate with other controllers in the plant, said Briccardi.

规划升级的一个关键部分是为未来创建一个策略或路线图，即使它不会使用几年。

“有时，直接成本效益不足以使项目变得，”Perrier说。“最初，您的项目本身可能不会有利可图，但如果您认为将其集成到您的完整图片中，则需要更多的价值。”

为了确保新的控件项目的成功，Briccardi从一个商业目标开始建议，例如改善财务表现或提高生产力，以及预期的结果。确定具有最大值的高优先级举措，然后进行差距分析以确保可以实现这些目标。

一旦升级正在进行中，辛格表示，遵守旧的思维方式。“不要陷入陷阱的陷阱，让幻想新的控制系统，但使用旧的遗产控制哲学，”他说。“你变得越来越高效，因为你花了很多钱，你的投资回报已经推出。”

他建议超越该项目的目标目标。如果可持续发展是企业目标，那么能源消耗应该是新IC上的关键指标。一旦您从宏观层面映射到您想要实现的内容，您将知道您的应用程序最有意义的硬件。

使用数据优化性能

辛格说，现代工业控制系统的一个关键特征是数据收集的精简，以便数据上下化并用于提高性能。

过去，制造商在整个工厂中硬连线的设备 - 而且这个系统仍然在今天大多数植物到位。

但是通过无线网络或连接的设备，可以更容易地收集数据，并以令人兴奋的新方式来移动，以超越简单的图形表示以及预防和预测分析。

“我们拥有的最大限制之一是我们的想象力，”Krajewski说。例如，PLC可能不是获取某些应用程序信息的最佳位置。

“如果操作员看到泵上的输出压力下降并知道需要更换密封 - 最后一次维护信息是什么时候？该信息不在PLC中。我们是否在库存中有任何备件？该信息不在PLC中。“

事实上，PLC是强大的工具，现在包括SQL，MQTT和其他人的办公室传播协议，这有助于他们的集成到报告软件中，Perrier表示。但它们不是可以收集数据的唯一控件设备。

Briccardi表示，包括建模，相关性分析和统计过程控制的数据分析工具，包括建模，相关性分析和统计过程控制，可以提供实时优化生产的方法。

为了便于分析，控制系统可以将数据从机器移动到数据库以进行计算。然后将理想的性能目标馈回边缘。

辛格表示，即时数据反馈是现代IC的最重要的。“客户正在寻找速度。我可以获得多少数据？“他说。“从制造商的角度来看，或者从分析师的角度来看，如果有一个组件失败，你想知道它发生的一天的第二分钟。所以你需要实时数据传输。“

5G无线网络将进一步增强速度，在未来几年内将进入工业部门。通过较低的延迟和网络容量增加，Briccardi指出，5G将允许制造商可靠地将设备内部的设备连接在分段网络上，允许私人信息传输。

网络攻击的后果

网络攻击是制造业的越来越多的问题 - 工业控制系统是犯罪分子的主要目标。圆桌会议一致同意他们的客户不认真对待网络安全。

对于没有网络安全计划的制造商，“一旦你被锁定出你的生产设施，你可以在你打开之前或几周后，”辛格说。“而不是支付保护，你必须在事实之后支付，然后花费数百万美元，因为你的生产线已经下降。

“我们真的需要开始考虑我们的植物的[这意味着]。如果我今天被锁定在我的植物中，它会花钱我吗？这比我实际投资良好的网络安全计划是更大或更大的成本？“

Perrier说，随着许多网络安全事件，以保护受影响公司的声誉，不太原因并不像是那么强大。“它导致其他客户有一种扭曲的情况和潜在的威胁，”他说。

“一个[攻击]我听说在六个职位网站上停止生产三天。另一个导致公司停止运作可能两到三周，从客户服务到生产地板。“

“我们真的需要开始考虑我们的植物的[这意味着]。如果我今天被锁定在我的植物中，它会花钱我吗？这比我实际投资良好的网络安全计划是更大或更大的成本？“

他强调，损失是网络攻击的最大后果 - 不仅在生产，财务和知识产权方面，而且潜在的人类生活。如果对连接的机器上的攻击导致它以不同或不安全的方式操作而不是其原始使用，工人可能会受伤 - 或更糟。

“[公司]说，'我不知道我可以平衡风险，因为它击中它们。然后他们意识到它有多重要，“Krajewski说。“对自己诚实 - 确保您有一个清晰记录的系统拓扑，以便您了解攻击向量。”

Cyber​​攻击者有各种各样的进入区域来损害IC，因此辛格表示不同的风险水平。他建议签订一家在网络安全方面经历的公司，以提供对硬件，软件和系统的客观评估。他还建议在传统IC上维持现状，即使转移到连接系统带来更高的风险。

“如果我们不做某事，因为我们担心通常可能发生的风险，那么我们永远不会前进，”辛格说。“减轻你的风险。因为我们知道有风险。做正确的事情，把网络安全措施放在首位。“

确保安全系统

这包括通过加密，认证和限制来确保对工业控制系统的安全访问，所述Briccardi表示。

远程访问适用于某些员工的工作，但如果运营商和工程师正在访问控制系统，则可以在编程中引入错误而不存在于物理环境中。

Perrier指出，有一个很少考虑的元素，可以帮助确保安全 - 如果员工得到良好的补偿，他们将更多地关心公司的健康和安全。

“如果我们不做某事，因为我们担心通常可能发生的风险，那么我们永远不会前进，”辛格说。“减轻你的风险。因为我们知道有风险。做正确的事情，把网络安全措施放在首位。“

尽量减少风险的另一种方法是与专门认证的供应商合作，以便制作组件或提供服务。当每个人都在尝试IIT解决方案时，这尤其重要，可以为网络犯罪分子提供额外的接入点。

“初创公司可能没有那么到期，”Krajewski说。“如果您正在使用初创公司，他们可能会有一些全新的花式技术，但通常他们往往没有经历他们建立安全实践的成熟程度，以确保他们已准备好才能获得原始时间。”

辛格同意了。“便宜并不总是更好，”他说。“有时，有一些原因是什么东西更便宜。”

工业控制系统虚拟圆形

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感谢我们的赞助商Schneider电动加拿大，为他们提供帮助融合圆桌会议。访问AutomationMag.com/Industrial-Control.在未来几天，更多与小组成员采访。

本文最初出现在11月/ 12月2020年问题的制造自动化。