TEKNİK YAZI

Akıllı Fabrika Ağlarında Siber Güvenlik

Akıllı Fabrikalar ve Endüstri 4.0

Akıllı fabrikalar, üretim verimliliğini artırmak ve sistem duruş süresini azaltmak için veri toplamak, analiz etmek ve mevcut ekipmanları kontrol etmek üzere, sensörleri ve diğer cihazları haberleştirmede Endüstri 4.0 teknolojisinden faydalanır. Veri güvenilirliği akıllı bir fabrika hedefi için kritik olduğundan, güvenilir ve güvenli veri toplama ve aktarma altyapısı bir ön koşuldur. Bir akıllı fabrika çözümünün aşağıdaki dört şarta uyması gerekir:

  1. Alışıldık fabrika mimarisinin bir parçası olmayan cihazlar dahil tüm cihazların bağlanabilmesi
  2. Farklı cihazlar arası protokollerin karşılıklı çalışabilmesi
  3. Siber saldırılara karşı maksimum koruma
  4. Toplam ekipman verimliliğini (overall equipment effectiveness, OEE) maksimize eden bir mimari

Konu ile ilgili teknik yazımızı okuyun: Fabrika Yöneticisinin Endüstri 4.0 Haberleşme Rehberi

Akıllı Fabrikaların Anahtarı

Endüstri 4.0 hareketini bir gerçekliğe dönüştürebilmek için, birbirinden farklı haberleşme teknolojileri ve protokolleri kullanan yüksek sayıda cihazın birbiriyle uyum içinde çalışması gerekir. Moxa’nın akıllı fabrika çözümü, verinin kolay ve güvenli biçimde toplanması ile analizini kolaylaştırmak için, bir fabrikanın cihaz katmanından bilgi katmanına sorunsuz veri akışını destekleyebilecek, uygulaması kolay bir yapı sunmak üzere tasarlanmıştır.

Bağlanmamışı Bağlamak

Sahalardaki eski tip cihazlar çoğunlukla merkezi ağa bağlanmamış olduğundan, sistem yöneticilerinin bu cihazların bakımı için sahayı sıklıkla ziyaret etmesi gerekir. Bu durum, sistem bakımını zor ve maliyetli hale getirir. Moxa’nın uzak I/O’lar, endüstriyel Ethernet anahtarları ve endüstriyel kablosuz cihazları içeren kapsamlı çözümü, farklı haberleşme gereksinimleri bulunan bütün cihazlarınızın bağlanıp denetlenebildiğini güvenceye alır.

Protokoller Arası Uyumluluk

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.

Akıllı fabrikalar, üretim verimliliğini artırmak ve sistem duruş süresini azaltmak için veri toplamak, analiz etmek ve mevcut ekipmanları kontrol etmek üzere, sensörleri ve diğer cihazları haberleştirmede Endüstri 4.0 teknolojisinden faydalanır. Veri güvenilirliği akıllı bir fabrika hedefi için kritik olduğundan, güvenilir ve güvenli veri toplama ve aktarma altyapısı bir ön koşuldur. Bir akıllı fabrika çözümünün aşağıdaki dört şarta uyması gerekir:

  1. Alışıldık fabrika mimarisinin bir parçası olmayan cihazlar dahil tüm cihazların bağlanabilmesi
  2. Farklı cihazlar arası protokollerin karşılıklı çalışabilmesi
  3. Siber saldırılara karşı maksimum koruma
  4. Toplam ekipman verimliliğini (overall equipment effectiveness, OEE) maksimize eden bir mimari

Teknik Yazı: “Fabrika Yöneticisinin Endüstri 4.0 Haberleşme Rehberi”

Akıllı Fabrikaların Anahtarı

Endüstri 4.0 hareketini bir gerçekliğe dönüştürebilmek için, birbirinden farklı haberleşme teknolojileri ve protokolleri kullanan yüksek sayıda cihazın birbiriyle uyum içinde çalışması gerekir. Moxa’nın akıllı fabrika çözümü, verinin kolay ve güvenli biçimde toplanması ile analizini kolaylaştırmak için, bir fabrikanın cihaz katmanından bilgi katmanına sorunsuz veri akışını destekleyebilecek, uygulaması kolay bir yapı sunmak üzere tasarlanmıştır.

Bağlanmamışı Bağlamak

Sahalardaki eski tip cihazlar çoğunlukla merkezi ağa bağlanmamış olduğundan, sistem yöneticilerinin bu cihazların bakımı için sahayı sıklıkla ziyaret etmesi gerekir. Bu durum, sistem bakımını zor ve maliyetli hale getirir. Moxa’nın uzak I/O’lar, endüstriyel Ethernet anahtarları ve endüstriyel kablosuz cihazları içeren kapsamlı çözümü, farklı haberleşme gereksinimleri bulunan bütün cihazlarınızın bağlanıp denetlenebildiğini güvenceye alır.

Protokoller Arası Uyumluluk

Bir fabrikada yüzlerce, hatta binlerce kurulu cihaz bulunabilir. Asıl mesele, özel protokoller de dahil birbirinden farklı protokoller üzerinden çalışan tüm cihazları entegre edebilmek ve buluta bağlayabilmektir. Moxa’nın platformlar arası çözümüyle, farklı protokoller sahip cihazlarınızı kolaylıkla entegre edebilir, böylece minimum masraf ve bakım gayreti ile sorunsuzca çalışmalarını sağlayabilirsiniz. 

 

Siber Güvenlik

Siber saldırıların ölçeği, özellikle de endüstriyel ağlarda yeni zirvelere ulaşmışken, fabrikalar endüstriyel ağlar üzerindeki veri ve varlıkların korumasını artırmak için acil siber güvenlik önlemleri almaya zorunlu hissetmeye başlamıştır. Siber korsanlar sistemlere zarar vermek veya üretimi tamamen durdurmak amacıyla ağları tehlikeye atacak yeni yollar keşfetmektedir. Kapsamlı ve güvenilir bir siber güvenlik politikası ile ihlal-geçirmez bir ağ tasarımı, akıllı fabrikaların vazgeçilmezidir. Moxa’nın özel tasarlanmış, güvenli endüstriyel Ethernet anahtarları ve hepsi-bir-arada firewall/VPN/NAT güvenli yönlendirici/anahtar çözümleri, tüm ağ altyapınıza çok katmanlı, derinlemesine savunma koruması sağlar.



 

Toplam Ekipman Verimliliği

Toplam Ekipman Verimliliği (Overall Equipment Effectiveness, OEE), üretim verimliliğini ölçmede kullanılan bir araçtır. OEE’yi ölçebilmek için, ekipmanların çalışabilirlik, performans ve kalitesi hakkındaki verileri toplayan ve analiz eden entegre bir sisteme ihtiyaç vardır. Moxa’nın eksiksiz cihazlar arası haberleşme çözümü tüm verinin kolaylıkla toplanacağını ve aktarılacağını, böylece müşterilerin OEE analizi ve değerlendirmesi için güvenilir bir ölçüye sahip olacağını garanti eder. 


Sıkça Karşılaşılan Sorunlar

Fabrika Ekipmanları Arası Haberleşme

Seri olmayan eski tip ekipmanın durumunu nasıl denetlemeli?
ioLogik serisi I/O modüller RS-485, Ethernet, WiFi, ve hücresel dahil çok çeşitli haberleşme ara yüzleri sunarken DI, DO, AI, AO, RTD ve TC gibi farklı I/O girişleriyle de eski tip cihazlardan gerçek zamanlı makine verisi alınabilmesini sağlar.

Hareketli ekipman ve parçalarda kablosuz haberleşme kesintilerinden nasıl kaçınmalı?

 

Kablosuz bağlantı genellikle Wi-Fi protokolünün erişim noktaları arası yük devri sürelerinin uzunluğu ve/veya kablosuz iletim yolu üzerindeki engeller nedeniyle kesilir. Moxa’nın MIMO antenleriyle etkinleştirilen Turbo Roaming teknolojisi, yük devri sürelerini milisaniye mertebesine çekerek çok çeşitli iç ve dış ortam senaryoları için kesintisiz bağlantı sağlar.

Fabrika ortamında kablosuz haberleşme performansını nasıl optimize etmeli?
Kablosuz haberleşme konfigürasyonu, AeroMag teknolojisi sayesinde kolay, güvenli ve hatasız hale gelirken, otomatik olarak performansın optimizasyonu için mevcut en iyi kanalların kullanılmasını güvenceye alır.

Protokoller Arası Uyumluluk

Endüstriyel cihazlarda protokol dönüşümünü nasıl basitleştirmeli?
MGate serisi Modbus ağ geçitleri Modbus, Ethernet/IP, PROFIBUS, PROFINET, ve DNP3 gibi çok çeşitli protokoller arasında dönüşüm sağlarken, kullanıcı dostu ara yüzü cihazların konfigürasyonunu ve sistem entegrasyonunu kolaylaştırır. 

Operasyonel veriyi hem OT (operasyonel teknoloji) hem de IT personeline nasıl sağlayıp, veri analizine yönlendirmeli?
ioLogik E1200 serisi I/O modülleri Modbus TCP, EtherNet/IP, SNMP, Moxa AOPC, ve REST de dahil çok sayıda protokolü tek cihazda destekleyerek veri toplama uğraşlarınızı kolaylaştırır. Yerleşik PROFINET, EtherNet/IP ve Modbus TCP protokol desteği ile EDS serisi anahtarlar SCADA sistemlerinin kolayca ağ bilgisi almasını sağlarken, öbür tarafta ise Modbus TCP ve OPC destekli VPort serisi endüstriyel kameralar, fabrikanızdaki sorunlu alanları anında görebilmenizi sağlar. 

Bulut uygulamaları için operasyonel veriyi toplamada uygulama geliştirme süresini nasıl azaltmalı?
UC-8100 serisi bilgisayarlar, IIoT’den IT’ye kolay dönüşüm için RTU/TCP ve MQTT protokollerini entegre ederek veri yönetim uygulamalarına daha fazla odaklanabilmenizi sağlar.

Siber Güvenlik

Bir fabrika ağında, ağ entegrasyonuyla beraber cihaz ve sistem genelinde güvenliği nasıl artırmalı?
EDS-G500E serisi yönetilebilir IEC 62443-4-2 level-2 uyumlu switch ve EDR-810 serisi hepsi-bir-arada endüstriyel firewall/VPN/NAT güvenli router/switch, çok katmanlı savunmaya sahip ağ güvenliği olan bir fabrika ağı kurmanızı kolaylaştırır.

Fabrika ağlarının en yüksek güvenlik seviyesinde yönetildiğinden nasıl emin olmalı?
Moxa MXview ağ yönetim yazılımının desteklediği “Security View”, tek bakışta bütün ağın güvenlik durumunu görebilmeyi sağlar.

Cihazlara uzaktan güvenli erişimi nasıl sağlayıp yönetmeli?
Moxa PnP VPN cloud, mesh-tipi transparan bağlantılı, kurulumu kolay, bulut tabanlı bir haberleşme hizmetidir. İnternet üzerinden kolay ve güvenli M2M bağlantılar sağlamak için IT teknolojisi ve endüstriyel uygulamaları birleştirir.

Toplam Ekipman Verimliliği

Makinelerden gerçek zamanlı üretim verisini nasıl almalı?
Tüm süreci denetleyebilmeniz ve beklenmedik sorunlarla karşılaşmaktan kaçınabilmenize yardımcı olabilecek gerçek zamanlı üretim verisini toplamada Moxa NPort IO ve ioLogik 2500 serisini kullanabilirsiniz. Ürünlerin kalitesini nasıl denetlemeli?
ioPAC programlanabilir kontrol cihazlarının yüksek hızlı analog input örnekleme (8-kanal örnekleme için 40 kHz bant genişliği oranı) özelliği, ürün kalitesi ve makine işlerliğinde ortaya çıkabilecek riskleri tespit edebilmeniz için titreşim, motor akımı ve diğer üretim parametrelerini denetlemenize yardımcı olur. 

Güvenilir bir IP ağını nasıl kurup, verimli biçimde yönetmeli?
MXstudio hepsi-bir-arada ağ yönetim yazılım araç kiti, bir ağı planlamanız ve denetlemenize yardımcı olur, kolaylıkla kontrol merkezi veya sahadan ağ üzerindeki sorunları giderebilmenizi sağlar. Buna ek olarak Turbo Ring, Turbo Chain ve V-ON teknolojileri daha yüksek güvenilirlik ve esneklik sağlarken, ağ altyapı maliyetlerini azaltmanıza da yardımcı olur. 

 

 
Çözümlerimizin Arkasındaki Teknoloji 

Fabrika Ekipmanları Arası Haberleşme
Turbo Roaming: WLAN istemciler için hızlı yük devri süreleri

  • Kablosuz bağlantılarda sıfır kayıp sağlayan milisaniye düzeyinde roaming
  • WPA2 güvenlik seviyesiyle sorunsuz yük devri
  • Çok sayıda roam kanalı taraması sayesinde kurulum esnekliği

AeroMag: Makineler için hatasız WLAN konfigürasyonu

  • Hızlı ve kolay WLAN kurulumu için otomatik konfigürasyon
  • Gürültülü noktalarda sinyal kapsama için WLAN spektrumunun optimizasyonu
  • Sisteme izinsiz girişi önlemek için güvenli uzaktan kurulum protokolü

Protokoller Arası Uyumluluk
Çoklu Protokol Desteği: I/O veri toplama ve protokol dönüşümü

  • Geniş bir endüstriyel protokol portföyü için dönüşüm desteği
  • Hepsi-bir-arada OT/IT protokolü veri toplama çözümü
  • Kolay konfigürasyon aracı

ThingsPro: Akıllı veri toplama çözümü

  • Modbus API’ler ve MQTT ile kolay veri toplama
  • “Keep-alive” fonksiyonu ile Ethernet/seri’den 4G’ye yönlendirme
  • Bir IIoT ağ geçidinden kolay veri erişimi ve entegrasyonu için RESTful API’ler

Siber Güvenlik
IEC 62443-4-2 Uyumluluğu ile Security View: Geliştirilmiş cihaz güvenliği 

  • Siber saldırı riskinin azaltılması
  • ICS bütünlüğünü güvenceye alan derinlemesine savunmalı güvenlik yapısı
  • Kullanımı kolay güvenlik denetimi ve konfigürasyon yazılımı

Güvenli Uzaktan Bağlantılar: Bulut tabanlı konfigürasyon yönetim platformu

  • IT kullanıcısı olmayanlar için tak çalıştır otomatik konfigürasyon
  • Firewall dostu merkezi VPN bağlantı yönetimi
  • SHA-256 ve AES-256 ile veri trafiğinin uçtan uca şifrelenmesi

Toplam Ekipman Verimliliği
MX-AOPC Suite: Aktif veri toplama ve otomatik veri bütünlüğü kontrolü

  • MX-AOPC UA Server: Duraksız sorgulama ve kural dışı durum işleme kullanarak veri toplama ve güncelleme
  • MX-AOPC UA Logger: Yerel veritabanında veri depolama seçeneği, verinin ağ kesintileri sonrasında otomatik yeniden aktarımı, veya verinin Microsoft Azure buluta yüklenmesi

V-ON: Kesintisiz PLC uygulamaları için ağ optimizasyonu

  • Tekli ve çoklu yayın uygulamaları için milisaniye mertebesinde yedeklilik
  • Üretim kullanım oranını artırmak için sistem duruş süresini en aza indirme

Çözüm Yapısı

Moxa’nın Akıllı Fabrika Ürün Portföyü

Daha fazla bilgi ve örnek uygulamalar için: “Hareket Halinde Kalın – Moxa AWK A Serisi”