Как MES и DCS влияют на кибербезопасность в перерабатывающих отраслях промышленности

По мере развития цифровизации технологических процессов растет поток данных как из ИТ-, так и из OT-систем. Но как можно безопасно использовать эти данные для оптимизации производительности и эффективности предприятия?

Для этого необходим цифровой мост между системой планирования предприятия (ERP) на уровне ИТ и отдельными объектами с их системами управления на уровне операционных технологий (OT). Эту роль выполняют системы управления производством (MES) и распределенные системы управления (DCS) — программные комплексы, которые используют данные для мониторинга, отслеживания, документирования и даже управления процессами в режиме реального времени.

Ранее автоматизация была направлена на поддержание работы предприятия. Сегодня задача — обеспечить корректную организацию производства на самом высоком уровне во взаимодействии систем, людей и сетей. Обеспечивая непрерывный поток данных, MES и DCS играют ключевую роль в формировании качественной аналитики, которая поддерживает принятие решений на основе информации и позволяет налаживать гибкие, высокоавтоматизированные и эффективные производственные процессы.

Доверие — важный и часто недооцененный фактор: доверие к корректности команд, неизменности параметров, точности данных и достоверности записей.

Интеллектуальное производство и автоматизация процессов основаны на скоординированном взаимодействии программируемых логических контроллеров (ПЛК, англ. PLC), распределенных систем управления (РСУ, англ. DCS) и — в ряде отраслей и сфер применения — систем управления производством (MES). Каждая из этих систем выполняет свою функцию:

• ПЛК обеспечивают выполнение быстрых задач автоматизации непосредственно на объектах и установках.
• DCS гарантируют комплексное управление процессами, операторский контроль и стабильную непрерывную работу.
• MES структурируют технологические процессы, обеспечивают прослеживаемость и управление производством на основе рецептур или партий.

Совместно эти системы обеспечивают переход от простого "поддержания работы предприятий" к корректной организации производства в соответствии с самыми высокими стандартами. Однако без надежных данных эти системы не могут в полной мере реализовать свой потенциал и формировать надежную аналитику для операторов. Качество аналитики напрямую зависит от качества данных, поступающих с отдельных единиц оборудования и датчиков, установленных на предприятии.

Следующий этап эволюции автоматизации процессов предполагает еще более тесную интеграцию интеллектуальных полевых устройств, систем управления, аналитики и облачных сред в единую согласованную экосистему, известную как киберфизическая система (CPS). Создавая цифровой образ физических процессов, CPS гарантирует, что данные в реальном времени, поступающие в MES и DCS, не только точны, но и наполнены контекстом, что позволяет принимать более обоснованные решения, реализовывать предиктивные сценарии и повышать автономность операций. С ростом взаимных связей на предприятиях CPS формируют надежную цифровую основу, обеспечивая более высокую надежность, эффективность и готовность к интеллектуальному производству будущего.

Системы управления производством (MES) и распределенные системы управления (DCS) играют роль "исполнительного уровня" в цифровых производственных процессах. Они находятся на стыке планирования, управления и действий оператора — то есть в точке, где данные переходят из информационной в операционную плоскость. Независимо от того, используется ли на предприятии MES или DCS, чем более регламентированным, взаимосвязанным и программно-определяемым становится выполнение процессов, тем выше их уязвимость к киберугрозам.

Эти системы находятся на стыке ИТ и OT и являются одной из основных целей кибератак: даже единичное нарушение может вызвать сбои в производстве или поставить под угрозу безопасность и соответствие требованиям. Поэтому защита этого цифрового стержня с помощью надежной аутентификации, сегментации сети и непрерывного мониторинга имеет критически важное значение для обеспечения устойчивости и целостности данных на предприятиях с растущими взаимными связями.

Благодаря цифровым устройствам доступ к данным и аналитике в реальном времени позволяет операторам предприятий значительно повысить эффективность. Непрерывный сбор и анализ данных с оборудования дают четкое понимание того, как выполняются процессы и где происходят потери эффективности. А такие системы, как MES и DCS, выступают в роли операционного центра, который обрабатывает и интерпретирует эти данные для операторов. 

Интеграция периферийных вычислений (edge computing) и облачных технологий еще больше расширяет возможности этих систем. Периферийные вычисления обрабатывают данные у их источника, обеспечивая минимальные задержки и стабильную работу для критически важных задач — например, контроля качества или предиктивных предупреждений. Облачные решения, в свою очередь, объединяют данные с разных платформ, обеспечивая расширенную аналитику и прозрачность на уровне всего предприятия. Вместе эти системы формируют гибридную модель, которая поддерживает как оперативное управление, так и долгосрочную оптимизацию процессов.

По мере перехода к цифровым, взаимосвязанным и программно-определяемым системам возрастает зависимость от защищенных соединений, а значит, вопросы безопасности выходят на первый план.