Машиностроители

Наблюдение, достъп и управление от разстояние: разликите за машиностроителите

Отдалеченото наблюдение показва какво се случва. Отдалеченият достъп осигурява връзка. Дистанционното управление може да промени процеса. Ръководството помага на машиностроителите да разграничат тези функции.

Три отделни пътя за еднопосочно наблюдение, одобрен достъп и локален контрол на машината

Дистанционното наблюдение показва състоянието на машината. Отдалеченият достъп свързва упълномощен потребител с определен ресурс. Дистанционното управление може да заяви или извърши действие, което променя процеса. Трите функции могат да използват обща инфраструктура, но не са взаимозаменяеми. PLC, проектираните системи за управление, функциите за безопасност и местните процедури запазват определените си правомощия.

Това разграничение има значение за производителите на машини, тъй като предложение за услуга, което казва „дистанционна връзка“, може да се отнася за всичко - от преглед на табло до промяна на логиката на контролера. Тези задачи имат различни последствия, разрешения, нужди от доказателства и планове за възстановяване.

Каква е разликата между наблюдение, достъп и управление?

Използвайте функцията и ефективното разрешение, а не етикета на продукта, за да класифицирате работен процес.

функцияОсновна целТипичен ресурс или данниЕфект на процесаПримерна OEM задача
Дистанционно наблюдениеНаблюдавайте и интерпретирайте състояниетоТабло, тенденции, аларми, производствена история, избрани стойностиНяма предназначениеПрегледайте модел на грешка или история на спиране на производството
Отдалечен достъпОсигурете ограничен път до ресурсУеб приложение, HMI, инженерна работна станция, SSH или десктоп услугаЗависи от целевите разрешенияОтворете одобрено диагностично приложение
Дистанционно управлениеПоискайте или предизвикайте промяна на състояние или конфигурацияHMI команда, инструмент за програмиране на контролера, интерфейс за параметри или рецептиВъзможно или предвиденоПромяна на параметър по одобрена процедура

Достъпът определя до кой ресурс може да достигне потребителят. Разрешенията на целевото приложение определят кои действия са налични. Потребителят може да има отдалечен достъп до табло само за четене. Друг потребител може да достигне до инженерна работна станция, способна да промени логиката на PLC. Транспортът може да изглежда подобен, докато оперативните последици са напълно различни.

Наблюдението също е само за четене, когато целият път го налага. Заглавие на таблото или деактивиран бутон не е достатъчно, ако основният акаунт, API, услуга или приложение надолу по веригата все още позволява запис.

Защо разграничението е важно за обслужването на OEM?

Производителите често обслужват машини при клиенти. Те не определят производствения график, мрежовите правила или местната координация по безопасността. Неясното описание на услугата може да създаде различни очаквания у OEM и клиента за това кой какво има право да прави.

„Дистанционно отстраняване на неизправности“ може да включва много задачи: преглед на аларми, събиране на журнали, отваряне на управлявана работна станция, онлайн връзка с PLC, промяна на параметри, зареждане на PLC програма, нулиране на грешка или стартиране на оборудване. За всяка задача посочете ресурса, действието, изпълнителя, условията и одобрението.

Как изглежда ясна архитектура?

Полезният дизайн разделя четири слоя:

  1. Машина и контролен слой. Сензори, задвижващи механизми, PLC, задвижвания, роботи, DCS и системи за безопасност изпълняват своите инженерни функции.
  2. Слой за наблюдение и приложения. HMI, SCADA, архиви с измервания, MES и диагностични инструменти показват избрани данни. Когато проектът го предвижда, те осигуряват и разрешени действия.
  3. Слой за достъп. Ограничена мрежа, шлюз, брокер, прокси, VPN или връзка за конкретен ресурс свързва идентифициран потребител или одобрен сервизен инструмент с определен ресурс.
  4. Разрешение и работна процедура. Собственикът на оборудването определя кой изпълнява задачата, кога може да започне, каква местна координация е нужна и как се извършва възстановяване.

Успешното влизане не замества този четвърти слой. Идентичността и правилата ограничават ресурса, до който достига потребителят. Те не потвърждават, че линията е свободна, че разрешеното време за поддръжка е започнало или че местното възстановяване е готово.

Ръководството на NIST за OT сигурност описва OT като системи за наблюдение или управление на физически устройства, процеси и събития. То подчертава изискванията за производителност, надеждност и безопасност. Затова последствията от дистанционните действия трябва да са част от архитектурното решение.

Как трябва да се класифицират общите задачи за обслужване?

Класифицирайте задачата, преди да изберете метода на достъп.

Сервизна задачаМинимална вероятна способностДопълнителни контроли за дефиниране
Преглед на алармата и историята на състояниетоПътека за наблюдениеАктуалност на данните, значение на времевия печат, качество на източника, задържане
Преглед на уеб HMIДостъп до едно приложениеРазрешения за четене/запис, собственост върху сесията, локална видимост
Съберете регистрационни файлове от работна станцияДостъп плюс обработка на файловеРазрешени директории, контрол на зловреден софтуер, обработка на доказателства
Диагностицирайте състоянието на PLC онлайнИнженерен достъпТочен контролер, версия на инструмента, режим, локална координация
Променете логиката или фърмуераДостъп/контрол, засягащ процесаАрхивиране, тествана промяна, оторизация, връщане назад, безопасно състояние на машината
Нулирайте повреда или издайте командаДистанционно управлениеПреглед на опасностите, блокировки, локално наблюдение, изрична процедура

Някои действия попадат в повече от една категория. Онлайн връзката с PLC може да започне само с наблюдение. Същият инструмент обаче може да позволява запис или зареждане на програма. Определете границата според реално достъпните действия.

Дистанционното наблюдение замества ли локалната диагностика?

Не. Данните от разстояние помагат на OEM да формулира възможно обяснение. Но може да липсва физически контекст: шум, вибрации, състояние на материала, положение на предпазна ограда, временно решение на оператора, изключен сензор или повреда извън точките на наблюдение. Данните може и да са остарели, неправилно мащабирани, непълни или свързани с грешна версия на машината.

Полезен изглед за наблюдение показва времева отметка, източник, качество или неизвестно състояние, единици и идентичност на машината. Трябва да направи прекъсването видимо, вместо да показва последната стойност, сякаш е текуща. Ръководството за инсталирана база обяснява как да поддържате идентичността на машината и контекста на конфигурацията, необходими за интерпретиране на тези данни.

Дистанционното наблюдение подпомага първоначалната оценка. То не доказва основната причина и не дава разрешение за намеса. Преди следващата работа OEM и клиентът трябва да уточнят кои местни проверки ще потвърдят дистанционното тълкуване.

Кога може да е подходящо дистанционното управление?

Дистанционното управление може да бъде подходящо само когато машината и работният модел са проектирани за това. Прегледът на риска трябва да вземе предвид предвидим достъп, хора в близост до оборудването, видимост на работната зона, загуба на комуникация, неочаквано рестартиране, блокировки, локален/дистанционен режим и възстановяване.

ISO 12100 предоставя общи принципи за оценка на риска от машини и намаляване на риска. Прилагането на тези принципи е работа за компетентни хора с реалния машинен контекст. Продуктът с отдалечен достъп не прави машината безопасна за работа без надзор или от разстояние и не установява съответствие.

Като минимум, отдалечено действие, засягащо процеса, се нуждае от отговори на следните въпроси:

  • Кой на обекта на клиента разрешава работата сега?
  • Какво състояние на машината и какви местни условия са необходими?
  • Как хората наблизо разбират, че има дистанционна работа?
  • Кои блокировки и функции за безопасност остават ефективни?
  • Какво резервно копие или базова линия съществува преди промяна?
  • Какво се случва, ако комуникацията се провали по време на действието?
  • Кой може да спре работата и да възстанови последното известно състояние?
  • Кой запис отразява одобрената промяна и резултат?

Запазете контролното решение в инженерния контролер и оперативната процедура. Облачна услуга, отдалечено табло за управление или платформа за общ достъп не трябва да се превръщат в орган за контрол в реално време на машината.

Как се различават личните акаунти от достъпа за доставчици?

Посочените служители или дългосрочните потребители на услуги обикновено трябва да имат индивидуални идентичности и само ресурсите, необходими за техните роли. Поддръжката от външна страна може да използва отделен механизъм, но трябва да се разберат неговите ограничения.

Връзката за доставчик в Orenda дава достъп до определена цел на всеки, който я притежава. Можете да я отмените и при нужда да зададете срок. Самата връзка не установява надеждно кой човек я използва. Споделяйте я само по одобрената процедура на организацията. Тя не замества изискваните записи за действията на конкретни лица.

Съхранявайте заявката за поддръжка, оторизацията на клиента, прозореца за поддръжка и резултата от промяната в сервизните записи на обекта. Използвайте Orenda, за да предоставите достъп до одобрения ресурс, и използвайте собствените разрешения на приложението, за да контролирате наличните действия.

Какви контроли за сигурност се прилагат и за трите функции?

Прегледът на серията ISA/IEC 62443 описва сигурността на жизнения цикъл и споделената отговорност между собствениците на активи, доставчиците на продукти, интеграторите и доставчиците на услуги. Съображенията на OMAC за отдалечен достъп осигуряват контекст за машинна автоматизация за темата. Използвайте прегледа, за да запишете разрешените ресурси, действията на приложението, отговорните хора и реакцията при загуба на връзка.

Базовият дизайн трябва да включва:

  • точен потребител или метод на поддръжка, цел, протокол и посока
  • най-малка привилегия както на слоя за достъп, така и на целевото приложение
  • отделни административни и обслужващи роли
  • защитени идентификационни данни и бързо премахване на ненужен достъп
  • сегментирани пътища, а не общо достигане до клиентска мрежа
  • управлявани крайни точки или контролирана инженерна работна станция, когато е подходящо
  • архивиране, връщане назад и локално възстановяване за промени
  • регистриране и доказателства, валидирани спрямо действителното изискване
  • документирана собственост за компоненти за корекция и поддръжка
  • поведение по време на повреда в интернет, идентичност, DNS, шлюз или цел

Практическото ръководство за интегритет на системата за промишлен контрол NIST NCCoE е друга справка за мислене върху архитектурата на индустриалната мрежа и оторизираните комуникации. Подходящият дизайн все още зависи от действителната машина и клиентската среда.

Какво да провери OEM преди внедряването?

Тествайте представителна машина, път към обекта, потребителска роля и сервизна задача. Демонстрация, която отваря табло за управление, доказва само един случай на успех.

Потвърдете:

  1. Потребителят достига само предвидения машинен ресурс.
  2. Ролята на наблюдател не може да издава команди или да записва данни.
  3. Привилегирована роля не може да достигне до несвързани машини или приложения.
  4. Отмяната на достъп и изтичането на конфигурираната връзка към доставчика работят според очакванията.
  5. Остарелите или прекъснати данни за наблюдение са очевидни.
  6. Загубата на мрежа не нарушава функциите за локално управление или безопасност.
  7. Местният персонал може да продължи, спре и възстанови без отдалечения път.
  8. Доказателствата за необходимото обслужване се записват в правилните системи.
  9. Доказана е съвместимостта на софтуера, протокола и версията на машината.
  10. Клиентът и OEM могат да обяснят пътя за ескалация и оторизация.

Тествайте и отказани действия. Доказването, че разрешеният ресурс работи, е непълно, освен ако екипът не докаже, че по-широката мрежа, другите машини и забранените команди остават недостъпни.

Как производителите на машини да зададат общи граници за достъп?

Създайте списък със задачи за всяко семейство машини. За всяка задача посочете дали е наблюдение, достъп или управление. Определете целта и минималната потребителска роля. Запишете изискванията за разрешение от клиента, местно присъствие и възстановяване при отказ. Използвайте подхода в отделни клиентски проекти и устройства Box. Проверявайте всеки обект отделно.

Сдвоете този каталог с ръководството за стандартизация на отдалечено обслужване и текущия запис на инсталирана машина. Не приемайте, че мрежата на един клиент, решението за риск или работната процедура се прехвърлят на друг.

Къде се вписва Orenda?

Orenda Connect дава на отделните потребители в организацията достъп до одобрени ресурси. Orenda Box може да изпълнява локални приложения, които показват настроените машинни данни близо до оборудването. Използвайте ги, за да прегледате данните или да отворите приложението за конкретна сервизна задача. При настройката определете правата за четене и запис в самото приложение.

PLC и другите проектирани системи за управление запазват управлението на машината. Клиентът и OEM отговарят за разрешаването на задачите, местната координация, контрола на промените и безопасното възстановяване. Пригодността зависи и от източника на данни, целевата услуга, протокола, мрежата и изискваните записи. Затова проверете процеса с пилотен проект.

Решението за производители на машини обобщава случая на търговска употреба. За границите на контролера и HMI продължете с архитектурата за поддръжка на защитен отдалечен PLC и HMI.

Какво да заложите в проекта?

Наблюдението показва какво сочат избраните данни. Достъпът дава на човек или сервизен инструмент връзка с ресурс. Управлението може да промени машината или процеса. Определете и ограничете тези функции поотделно, дори когато използват обща инфраструктура.

Здравият работен модел не предполага разрешение от свързаността. Той поддържа контрола и безопасността на машината в проектираната локална система, използва ограничен достъп до ресурси и изисква процедурата на собственика на актива преди всяко действие, засягащо процеса.

Често задавани въпроси

Каква е разликата между дистанционно наблюдение, отдалечен достъп и дистанционно управление?

Отдалеченото наблюдение представя или събира състояние, отдалеченият достъп създава път към ресурс, а отдалеченото управление позволява действие, което може да промени състоянието на оборудване или процес. Проектът може да използва една и съща инфраструктура за повече от една функция, но неговите разрешения и процедури трябва да запазят разграничението.

Отдалеченият достъп позволява ли автоматично управление на машината?

Не. Достъпът описва само достъпността. Дали контролът е възможен зависи от изложения ресурс, разрешенията на акаунта, поведението на приложението, логиката на контролера, блокировките и процедурата на обекта. Дизайнът трябва да отказва ненужни пътеки за запис или команди.

Дистанционното наблюдение винаги ли е само за четене?

Само ако пълният път налага поведение само за четене. Таблото за управление може да изглежда наблюдателно, докато неговият акаунт, API или система надолу по веригата все още позволяват записи. Тествайте ефективните разрешения в целта, вместо да разчитате на етикета на интерфейса.

Може ли OEM да стартира или нулира клиентска машина дистанционно?

Само когато машината, оценката на риска, разрешението на клиента, местните условия, проектираните блокировки и оперативната процедура изрично поддържат това действие. Дистанционната връзка никога не трябва да се третира като достатъчно разрешение за стартиране или нулиране на оборудване.

Кой трябва да разреши отдалечена работа, засягаща процеса?

Собственикът на актива трябва да определи пътя за оторизация с хората, отговорни за производството, поддръжката, контрола, безопасността и киберсигурността. Платформата за достъп може да наложи технически обхват, но не замества разрешението за работа на собственика или процеса на промяна.

Източници и допълнителна информация

  1. Guide to Operational Technology (OT) Security, SP 800-82 Rev. 3 — National Institute of Standards and Technology
  2. Серия стандарти ISA/IEC 62443 — International Society of Automation
  3. ISO 12100:2010 - Безопасност на машини - Общи принципи за проектиране - Оценка на риска и намаляване на риска - Международна организация по стандартизация
  4. Съображения за сигурност за отдалечен достъп — Организация за машинна автоматизация и контрол
  5. Защита на информацията и целостта на системата в среди на системи за индустриален контрол, SP 1800-10 — Национален институт за стандарти и технологии NCCoE

Свързани материали на Orenda

Всички ръководства →