Комплексная интеграция предприятия на базе решений Rockwell Automation

По-настоящему комплексная интеграция предприятия — задача более сложная, нежели только соединение между собой разрозненных систем. Она предполагает доступ в реальном времени и постфактум к производственным данным, где бы ни находился их источник, а также ко всем коммерческим и транзакционным данным, влияющим на финансово-хозяйственную деятельность разных производственных единиц. Для этого необходимо тесное и безопасное сопряжение систем управления и информационных систем организации на всех уровнях. Вследствие преодоления традиционного разрыва между корпоративными и промышленными сетями предприятиям промышленного сектора нужно адекватно оценить не только потенциальные выгоды, но и вполне реальные угрозы безопасности, которые несет в себе этот процесс.

«Источником следующей волны роста производительности станет Интернет вещей (Internet of Things, IoT). К 2020 г. Интернет вещей будет насчитывать в общей сложности 50 млрд устройств», — обещает Роб Содербери (Rob Soderbery), старший вице-президент и генеральный директор подразделения корпоративных сетей компании Cisco, стратегического партнера Rockwell Automation. Ясно, что прежде нужно будет решить множество трудных задач, таких как конвергенция и слияние разрозненных сетей, распределенный сбор аналитической информации с переносом средств аналитики в места расположения источников данных, обеспечение простоты использования. Но все это, по словам Содербери, затмевает одна проблема: безопасность. Он формулирует несколько базовых принципов построения безопасного Интернета вещей: «Контроль доступа — это не только межсетевые экраны, но и контроль передаваемого по сети содержимого, например с помощью средств глубокого анализа пакетов. Кроме того, необходимо учитывать контекст: тип устройства, характер вырабатываемых им данных, соответствие фактического местонахождения заявленному. Из содержимого и контекста уже можно будет делать определенные выводы».

Майк Ассанте (Mike Assante) — консультант и директор Национального совета инспекторов информационной безопасности США (National Board of Information Security Examiners). Он также руководит проектами института SANS по обеспечению безопасности промышленных систем управления и систем оперативного диспетчерского управления и сбора данных (SCADA). По словам Ассанте, до 94% целенаправленных атак проходят незаметно для объекта атаки, пока тот не получит соответствующую информацию от третьих лиц или не найдет свои данные на чужом сервере. Среднее время обнаружения угрозы составляет около 416 дней. В течение этого периода, который Ассанте называет «временным ресурсом», злоумышленник может беспрепятственно перемещаться по информационной системе. Следовательно, заключает Ассанте, традиционный подход к безопасности не работает для угроз этого типа, и необходимо приспосабливаться. По его мнению, на нынешнем этапе, когда эффективность традиционных средств защиты начинает снижаться, прежде всего необходима работа с персоналом: инженеры по автоматизации должны во взаимодействии со специалистами по информационной безопасности выработать общее представление о своих сильных сторонах и потребностях. При этом не нужно, чтобы инженеры сами становились экспертами в области информационной безопасности, — это лишь способ найти новые подходы к повышению безопасности.

Некоторые задаются вопросом, как облачные вычисления и Интернет вещей могут повлиять на их повседневную работу в промышленности. Не слишком ли это все абстрактно? На самом деле, нет. Облачные вычисления, большие данные и Интернет вещей — это реальные технологии, уже внедренные на промышленных предприятиях. Кит Макферсон (Keith McPherson), директор по развитию рынка подразделения Rockwell Software, объясняет: «Под большими данными мы подразумеваем всю совокупность производственных данных. Следовательно, наша миссия — помогать клиентам найти наилучшие способы их осмысления». В качестве примера Макферсон приводит компанию M.G. Bryan Equipment Co. в Гранд-Прери (штат Техас, США). Она внедряет у себя облачные решения Rockwell Automation на платформе Microsoft Azure для своих гидроразрывных агрегатов на грузовом шасси. Эта платформа предоставляет стандартное подключение к Интернету планшетам и смартфонам, обеспечивая пользователям безопасный доступ к производственным данным, поступающим с гидроразрывных агрегатов и буровых площадок. Например, система способна оповещать операторов о необходимости смены воздушных фильтров гидроразрывного агрегата, которая может наступать через каждые восемь часов. «Данные с датчиков и других полевых устройств поступают в наше программное обеспечение FactoryTalk VantagePoint, где происходят их визуализация и генерация отчетов на основании производственных моделей реального времени, — рассказывает Макферсон. — Сейчас пользователи компании M.G. Bryan могут со своих планшетов iPad через службу Gmail входить в информационную систему гидроразрывного агрегата, просматривать информационные панели, на которых в реальном времени отображаются рабочие параметры, и даже заказывать непосредственно оттуда обслуживание или расходные материалы». Вдобавок Rockwell Software теперь предлагает в Магазине Windows свое мобильное приложение FactoryTalk VantagePoint Mobile App на базе программного пакета производственной бизнес-аналитики (EMI) FactoryTalk VantagePoint 5.0 (www.rockwellautomation.com/go/tjftvantagepoint). По словам Макферсона, с помощью этого приложения с плитками в стиле Windows 8 пользователи могут выводить на экран любые интересующие их ключевые показатели эффективности (KPI).

Все источники данных вводятся в унифицированную модель производства (Unified Production Model), которая обеспечивает взаимное сопряжение и согласование множества систем, фирменных стандартов и типов данных. Получить доступ к данным из модели может любой пользователь, где бы он ни находился, причем в терминах реального мира, а не в виде непонятных адресов ПЛК или неизвестных имен переменных из программ сбора ретроспективных данных. Затем эти данные могут быть представлены в форме, актуальной с точки зрения роли и обязанностей этого пользователя в организации, как-то:

• для операторов станков — информация на уровне отдельных станков, например информационная панель с индикаторами общей эффективности оборудования (OEE), данными анализа временных показателей, отказов и выработки продукции, фактическими и плановыми почасовыми значениями OEE и подробной таблицей событий;
• для руководителей производственных единиц — ключевые показатели эффективности производственной единицы, например панель производственных показателей, которая заменяет составляемые вручную сводки;
• для финансово-хозяйственных руководителей — отчеты уровня предприятия, например сравнение производственных и финансовых показателей отдельных производственных единиц.

Программный пакет производственной бизнес-аналитики FactoryTalk VantagePoint значительно снижает затраты на сбор данных из множества систем на различных платформах за счет автоматизации этого процесса. В его состав входят соединители для прямого подключения к источникам данных системы Rockwell Automation Integrated Architecture. В качестве опций предлагаются соединители для других систем. Штатная интеграция программного пакета FactoryTalk VantagePoint с платформой SharePoint посредством служб Excel и веб-частей открывает уникальные возможности для доступа к производственным данным из корпоративных информационных систем и позволяет пользоваться средствами технической и бизнес-аналитики, которые обычно недоступны в производственных системах реального времени. Помимо сбора данных в реальном времени, FactoryTalk VantagePoint позволяет строить тренды по информации, полученной из FactoryTalk Historian и сторонних средств сбора ретроспективных данных. Это помогает пользователям судить
о значимости текущих событий на фоне данных за прошедшие периоды.

В качестве опций к FactoryTalk VantagePoint предлагаются соединители практически для всех производственных систем, предоставляющие единый источник данных для всевозможных нужд аналитики и отчетности, в том числе:

• соединитель стандарта OPC DA для подключения к сторонним источникам данных реального времени;
• соединитель стандарта OPC HDA для подключения к сторонним средствам сбора ретроспективных данных, например Wonderware IndustrialSQL Server.

Это означает, что у вас всегда будет самая свежая информация. Разночтения невозможны, поскольку все данные остаются в соответствующих источниках и отдельного хранилища данных не создается. Все это происходит автоматически в реальном времени, когда пользователи запрашивают необходимую им по работе информацию. После установки программного пакета производственной бизнес-аналитики FactoryTalk VantagePoint вы быстро сможете воспользоваться входящими в его состав готовыми веб-отчетами, индикаторами трендов и информационными панелями, включая:

• индикаторы ключевых показателей эффективности (KPI);
• отчеты об особых ситуациях и событиях;
• отчеты о работе контура управления;
• отчеты об устройствах и оборудовании.

Таким образом, вы получаете в свое распоряжение программное средство с невероятно широкими возможностями, в числе которых:

• анализ нескольких временных периодов, управление партиями, горизонтальное суммирование;
• увеличение, прокрутка, просмотр данных в реальном времени, статистика и т. д.;
• информативные и привлекательные графические представления данных, доступные для просмотра независимо от места нахождения на предприятии;
• высокоскоростные каналы для доступа к данным по запросу;
• простое использование изображений и изменение их размеров;
• управление данными временных последовательностей с обновлением в реальном времени;
• уникальные возможности управления транзакционными данными для элементов и свойств.

Унифицированная модель производства (UPM) обеспечивает логическое представление производственных единиц, оборудования и других ресурсов вместе с сопутствующими производственными данными, поступающими в реальном времени и собранными за прошедшие периоды. Модель задает контекст, связывая между собой данные из многочисленных источников, и избавляет от необходимости думать о том, где физически находятся данные. Эту информацию можно отображать в аналитических слоях, доступных для просмотра в браузере. Притом модель сделана достаточно гибкой, чтобы пользователи, выполняющие различные роли в организации, могли просматривать ее в одном или нескольких представлениях, соответствующих данной роли. Это позволяет пользователям на всех уровнях структуры предприятия эффективнее управлять своими функциональными единицами в реальном времени.

Чтобы поддержать все эти приложения, системы обработки больших данных и облачные проекты мощными аппаратными средствами виртуализации, компания Rockwell Automation предлагает свой программно-аппаратный комплекс Industrial Data Center (services/network-services/industrial-data-center.page) — готовую масштабируемую инфраструктуру, позволяющую пользователям запускать множество операционных систем и приложений на виртуализированных серверах. В состав комплекса входят корпус и терморегуляторы от стратегического партнера Panduit, а также серверы унифицированной вычислительной системы (UCS) и коммутаторы Catalyst от стратегического партнера Cisco. Комплекс позволяет запускать виртуализированную систему PlantPAx, а также разнообразные программные пакеты FactoryTalk и стороннее программное обеспечение в частном облаке пользователя.