صفر تا 100 فرایند انجام پروژه اتوماسیون صنعتی
رقابت بسیار فزاینده امروزی نسبت به صنعت نیازمند محصولات با کیفیت بالا و سازگار با قیمت رقابتی است. برای رسیدگی به این چالش، تعدادی از صنایع طرح‌های مختلف محصول جدید و تکنیک‌های تولید یکپارچه را به موازات استفاده از دستگاه های خودکار در نظر می‌گیرند.
مطالب مرتبط:
یکی از حرکات قابل توجه و تاثیرگذار برای دستیابی به راه حل‌های چالش فوق، اتوماسیون صنعتی است. اتوماسیون صنعتی افزایش کیفیت محصول، قابلیت اطمینان و نرخ تولید را در عین کاهش هزینه تولید و طراحی با اتخاذ فناوری‌ها و خدمات جدید، نوآورانه و یکپارچه تسهیل می‌کند. با مقاله امروز سپیانی همراه باشید تا تمام اطلاعات لازم را درباره امنیت سایبری در اتوماسیون صنعتی کسب کنید.
اتوماسیون صنعتی چیست؟
در اصل اتوماسیون استفاده از ماشین‌ها، سیستم‌های کنترل و فن‌آوری‌های اطلاعاتی برای بهینه‌سازی بهره‌وری در فرآیندهای تولید با دخالت کمی انسان است. اتوماسیون صنعتی به ما کمک می‌کند تا با استفاده از سیستم‌های کنترلی مختلف مانند مدار منطقی قابل برنامه ریزی (PLC)، رابط انسان و ماشین (HMI) و رباتیک، عملیات کارخانه را در شرایط بهینه‌تر پردازش کنیم.
اتوماسیون از منطق و برنامه نویسی برای ارائه اطلاعات به ماشین‌ها در مورد چگونگی انجام یک عملکرد استفاده می‌کند. این ماشین‌ها کنترل بسیار خوبی را ارائه می‌دهند که عملکرد تولید را افزایش می‌دهد. در یک محیط تولید، اتوماسیون صنعتی ممکن است از انواع مختلفی از تجهیزات تشکیل شده باشد. در کنترل اتوماسیون صنعتی، چندین متغیر فرآیند مانند دما، جریان، فشار، فاصله و سطوح مایع را می‌توان به طور همزمان ثبت کرد. همه این متغیرها توسط سیستم‌های ریز پردازنده پیچیده یا کنترل‌کننده‌های پردازش داده مبتنی بر PC ثبت، پردازش و کنترل می‌شوند.
مزایای اتوماسیون صنعتی:
- قابلیت اطمینان بالا
- بهره وری بیشتر
- افزایش کیفیت و
- کاهش هزینه‌های نیروی کار
- بلوک دیاگرام اتوماسیون صنعتی
انواع اتوماسیون صنعتی چیست؟
- اتوماسیون ثابت (سخت)
- اتوماسیون قابل برنامه ریزی
- اتوماسیون انعطاف پذیر (نرم)
- اتوماسیون کاملا یکپارچه (TIA)
اتوماسیون ثابت (سخت):
این نوع اتوماسیون در تنظیمات تولید با حجم بالا با تجهیزات اختصاصی استفاده می‌شود. برای عملکرد خوب یک مجموعه عملیاتی از پیش نصب شده با تجهیزات موجود است.
مزایای اتوماسیون ثابت (سخت):
- نرخ تولید بالا
- هزینه واحد پایین
معایب اتوماسیون ثابت (سخت):
- سرمایه گذاری اولیه بالاست
- شانس بالای شکست
اتوماسیون قابل برنامه ریزی:
تجهیزات تولید در این روش به گونه‌ای ساخته شده است که بتواند توالی عملیات را برای مطابقت با پیکربندی‌های مختلف محصول تغییر دهد. این امر عمدتاً هنگام تولید محصولات به صورت دسته‌ای استفاده می‌شود زیرا می‌توانیم در طول فرآیند تولید تغییرات کافی را سفارشی کنیم و ایجاد کنیم. یک برنامه آموزشی همیشه فرآیند تولید را در انجام پروژه های اتوماسیون قابل برنامه ریزی کنترل می‌کند. در این صورت، ما فقط می‌توانیم برنامه را در سیستم سخت افزاری بارگذاری کنیم و هر لحظه شروع به تولید محصولات جدید کنیم.
مزایای اتوماسیون قابل برنامه ریزی:
- بسیار منعطف
- قادر به مقابله با تغییرات طراحی
- مناسب برای تولید دسته‌ای
معایب اتوماسیون قابل برنامه ریزی:
- سرمایه گذاری بالا
- نرخ تولید پایین تر از اتوماسیون ثابت است.
اتوماسیون انعطاف پذیر (نرم):
سیستم حمل و نقل مواد چندین ماشین ابزار را در اتوماسیون انعطاف پذیر به هم متصل می‌کند و تمام اجزای سیستم توسط یک کامپیوتر مرکزی کنترل یا کنترل می‌شوند.
مزایای اتوماسیون انعطاف پذیر (نرم):
- تولید مداوم مخلوط‌های متغیر محصولات
- انعطاف پذیر برای مقابله با تنوع طراحی محصول
- نرخ تولید متوسط است.
معایب اتوماسیون انعطاف پذیر (نرم):
- سرمایه گذاری بالا
- هزینه در مقایسه با اتوماسیون ثابت بالا است.
اتوماسیون کاملا یکپارچه (TIA):
اتوماسیون صنعتی یکپارچه به اتوماسیون جامع عملیات تولید اطلاق می‌شود که در آن کلیه فرآیندها به صورت دیجیتالی هماهنگ و توسط رایانه کنترل می‌شوند. این شامل فناوری‌های زیر است:
- طراحی فرآیند به کمک کامپیوتر
- سیستم‌های ماشینی که سازگار هستند.
- ماشین ابزار برای کنترل عددی کامپیوتری
- سیستم‌های ذخیره سازی و بازیابی خودکار
- کنترل تولید و برنامه ریزی توسط کامپیوتر
- نقاله‌ها و جرثقیل‌هایی که خودکار هستند.
حتما بخوانید:
مانیتورینگ صنعتی و کنترل خط تولید
خودکارسازی یا اتوماسیون خط تولید چیست؟
مزایای انجام پروژه های اتوماسیون صنعتی:
بهبود ایمنی کارگران
برای شروع، اتوماسیون صنعتی می‌تواند به کارگران کمک کند تا از کارهای کسل کننده و خطرناک رها شوند. اتوماسیون صنعتی می‌تواند صدمات ناشی از حرکت‌های مکرر و بلند کردن اجسام را کاهش دهد تا محیط کار ایمن تری ایجاد کند. این مزیت اولیه می‌تواند وضعیت روزمره کارگران را بهتر کند و در عین حال آنها را برای کارهای پیچیده‌تر آزاد کند.
افزایش بهره وری
زمان توقف و مشکلات عملکرد باعث کاهش تولید می‌شوند. با استفاده از مانیتورینگ و دستگاه‌های خودکاری که در یک پلتفرم ارتباط برقرار می‌کنند، می‌توان این مشکلات را قبل از کاهش تولید پیدا کرد و کاهش داد. مشکلات خرابی و عملکرد را می‌توان از طریق داده‌هایی که تعمیر و نگهداری پیش بینی شده را ارائه می‌دهد، کاهش یا حذف کرد. اطلاعات بلادرنگ قادر به یافتن علل ریشه‌ای مشکلات، تنظیم موجودی و نظارت بر سرعت تولید است تا تنظیمات قبل از بروز گلوگاه اتفاق بیفتد.
کیفیت بالاتر
دستگاه‌های اتوماسیون متصل تکرارپذیری بیشتر، وفاداری بالاتر، جمع‌آوری داده‌ها تقریباً از هر نقطه‌ای در خط تولید و ارسال اعلان‌ها به هر کسی که دسترسی دارد را ارائه می‌دهد. تشخیص زود هنگام تغییرات در کیفیت می‌تواند تولید را بهبود بخشد، ضایعات و دوباره کاری را کاهش داده و سود را افزایش دهد. به‌علاوه، دستگاه‌های اتوماسیونی که قادر به تأیید کیفیت هستند، می‌توانند شفافیت را بهبود بخشند و اطمینان حاصل کنند که قطعات تولید شده قبل از خروج از کارخانه، نیازهای مشتری را برآورده می‌کنند.
امنیت سایبری در اتوماسیون صنعتی
سازمان‌ها در شبکه‌های دیجیتال بیشتر به هم مرتبط هستند. دسترسی به اتوماسیون صنعتی و سیستم‌های کنترل فرآیند از طریق شبکه‌های داخلی و خارجی شرکت امکان پذیر است. انتقال داده‌ها بین سیستم‌ها و شبکه‌های مختلف آنها را در برابر حملات و خرابی‌های بعدی سیستم آسیب پذیرتر می‌کند. اطمینان از در دسترس بودن و یکپارچگی این سیستم‌ها مستلزم اقدامات احتیاطی در برابر دسترسی غیرمجاز داخلی و خارجی به سیستم‌های کنترل صنعتی است.
اهمیت امنیت سایبری:
ابتدا باید بدانیم که دلایل زیادی وجود دارد که چرا حملات دیجیتالی یا سایبری رخ می‌دهد، در برخی موارد، این فقط برای سرگرمی هکرها است و در برخی موارد، مردم از آن به عنوان راهی برای کسب درآمد استفاده می‌کنند. اهمیت امنیت سایبری در این حوزه برجسته شده است.
در هر یک از شرایط فوق، تأثیر این حملات می‌تواند مخرب باشد و صدمات مالی و اعتباری زیادی به مردم یا صنعت وارد کند. به این دلایل، امنیت IT و OT بیش از هر زمان دیگری مهم است، حتی اگر اکثر شرکت‌ها حتی از منظر امنیتی اولیه ناآگاه یا ناآگاه باشند. اگر تلاشی برای حفاظت از فاز بعدی ادغام IT/OT انجام نشود، بسیاری از چارچوب‌های موجود در برابر این حملات آسیب‌پذیر خواهند بود. ترکیب IT/OT نه تنها به کسب‌وکارها امکان می‌دهد پیشرفت‌هایی برای آینده بسازند، بلکه به آنها امکان می‌دهد با خیال راحت این کار را انجام دهند.
راه حل‌ها:
انواع مختلفی از راه حل‌های امنیت سایبری در دسترس هستند:
حمله سایبری و بدافزار
نرم افزار ضد بدافزار برای جلوگیری از حملات بدافزار توصیه می‌شود. نصب این نرم افزار بر روی رایانه به ما کمک می‌کند تا در صورت وجود بدافزار در دستگاه خود، بدافزار را پیدا و حذف کنیم و همچنین از حمله بدافزار در آینده جلوگیری می‌کند.
DOS چیست و چگونه از آن جلوگیری کنیم؟
حملات DoS یا Denial of Service یکی از بهترین حملات تهاجمی است زیرا سرورهای یک هدف را از بین می‌برد و دسترسی به مکان‌های آنها یا استفاده از خدمات آنلاین آنها را دشوار می‌کند. داشتن ظرفیت پهنای باند بیشتر ساده ترین روش برای مقابله با حملات DoS است. اگر نگران این هستید که شرکت شما ممکن است هدف حملات DoS باشد، صرفا داشتن ظرفیت کافی سرور برای مدیریت افزایش فعالیت ترافیک می‌تواند از حملات جلوگیری کند. همچنین دولت‌های شخص ثالثی وجود دارند که می‌توانند به شرکت شما کمک کنند در طول حمله DoS آنلاین بماند.
فیشینگ و پیشگیری از حملات فیشینگ
در یک حمله فیشینگ، یک مجرم سایبری سعی می‌کند با فریب شما اطلاعات شخصی را از شما دریافت کند تا به آنها بدهید. کلاهبردارانی که بیشتر ماجراجو هستند ممکن است اقدام به سرقت داده‌های دفتر مدیریت شده توسط دولت قربانی کنند. یک طرح فیشینگ اخیر از Google Docs برای فریب کاربران برای وارد کردن اعتبارنامه ورود به سیستم Google استفاده می‌کند.
ساده ترین و کارآمدترین راه برای جلوگیری از حملات فیشینگ این است که مطمئن شوید که کارگران از اینکه یک حمله چقدر عادی و مضر است، آگاه هستند. به آنها یادآوری کنید که در هنگام بررسی ایمیل‌ها دقت بیشتری داشته باشند و هر ایمیلی را که مشکوک می‌بینند گزارش دهند. جدا از این، مطمئن شوید که کارگران از ویژگی‌های امنیتی مانند احراز هویت دو مرحله ای برای حساب‌های ایمیل خود استفاده می‌کنند.
حتما بخوانید:
یکپارچه سازی سیستم های اطلاعاتی
بهترین برند تجهیزات اتوماسیون صنعتی
امنیت سایبری در اتوماسیون صنعتی:
امنیت سایبری کلمه‌ای است که توصیف می‌کند چگونه سیستم‌های اتوماسیون صنعتی و کنترل (IACS) از خود در برابر رویدادها، اقدامات، فرصت‌ها یا حملات پیش بینی نشده محافظت می‌کنند. حوادث می‌توانند در هر جایی اتفاق بیفتند، از جمله اینترنت، سیستم‌های شرکت، ارزیابی برنامه‌ها و دسترسی‌های غیرمجاز و می‌توانند تاثیر زیادی بر سلامت، ایمنی و محیط زیست داشته باشند.
شبکه‌های OT:
فناوری عملیاتی (OT) ترکیبی از سخت‌افزار و نرم‌افزار است که تجهیزات صنعتی، منابع، فرآیندها و رویدادها را از طریق نظارت و/یا کنترل مستقیم شناسایی یا اصلاح می‌کند. این اصطلاح برای توصیف تفاوت‌های فنی و عملکردی بین سیستم‌های استاندارد فناوری اطلاعات و محیط‌های سیستم کنترل صنعتی ابداع شد. در ادامه چند نمونه از فناوری‌هایی که کار می‌کنند آورده شده است:
- کنترلرهای منطقی قابل برنامه ریزی (PLC)
- سیستم‌های نظارت و جمع آوری داده‌ها (SCADA)
- سیستم‌های کنترل توزیع (DCS)
- سیستم‌های کنترل عددی کامپیوتری (CNC)
- ابزارهای علمی (مانند اسیلوسکوپ‌های دیجیتال)
- مدیریت ساختمان و سیستم‌های اتوماسیون ساختمان (BMS) / (BAS)
- کنترل روشنایی برای کاربردهای داخلی و خارجی
- سیستم‌های یکپارچه نظارت بر انرژی، ایمنی و امنیت
- سیستم‌های حمل و نقل برای محیط ساخته شده
راه حل‌های پیشرفته امنیت سایبری:
مدیریت آلارم
نقش اصلی سیستم مدیریت آلارم هشدار دادن به اپراتور در صورت بروز هر گونه شرایط عملیاتی غیرعادی در صنعت است. زنگ هشدار به دلایل زیر رخ می‌دهد:
- یک مسئله انسان ساز یا طبیعی
- مشکل تجهیزات
- کنترل کیفیت محصول
سیستم‌های خاموش شدن اضطراری (ESD) نیز برای متوقف کردن این فرآیند در صورتی که زنگ هشدار به دلیل خطرات جدی ایمنی، زیست محیطی یا مسائل مالی رخ دهد، استفاده می‌شود.
کنترل فرآیند پیشرفته
Advanced Process Control یا APC یک نرم افزار مبتنی بر مدل است که برای کنترل عملکرد یک فرآیند استفاده می‌شود و معمولاً به آن کنترل پیش بینی چند متغیره (MPC) می‌گویند. بهبود اقتصاد عملیاتی یا بهبود تولید الهام‌بخش رایج برای اجرای این برنامه‌ها هستند. نرم افزار پیشرفته کنترل فرآیند می‌تواند ویژگی‌های زیر را ارائه دهد:
- ابزارهایی برای ایجاد مدل آفلاین و آنلاین، تأیید مدل، و تجزیه و تحلیل داده‌ها که دقت مدل را تضمین می‌کند.
- برنامه درایور برای به دست آوردن داده‌های تاریخی از سیستم‌های کنترل یا سیستم‌های تاریخ نگار فرآیند آنلاین
- جهت اپراتور برای اطلاع اپراتور از جایی که APC در حال انجام فرآیند است.
- پیش بینی متغیر کنترل شده بر اساس حرکات پیش بینی شده آینده متغیرهای مدیریت شده
- تنظیم APC در زمان اجرا برای در نظر گرفتن تغییرات در پویایی فرآیند بدون نیاز به کامپایل مجدد مدل
- نه تنظیم PID یا کنترل کننده فرآیند و عملکرد مرتبط، بلکه نرم افزار نظارت و تحلیل عملکرد کنترلر APC
سیستم مدیریت دارایی (AMS)
اتوماسیون صنعتی دارای تعداد زیادی ماشین هوشمند مانند PLC، HMI، VFD و غیره است و این دستگاه‌ها بر اساس صنعت پیکربندی یا برنامه ریزی می‌شوند. ماشین‌های هوشمند معمولاً به یک شبکه اترنت متصل می‌شوند. گاهی اوقات، برخی از اختلالات در صنعت رخ می‌دهد، و بهبود سریع از این اختلالات برای کاهش زمان خرابی و از دست دادن محصول بسیار مهم است. این اختلالات به دلیل مسائل انسانی یا طبیعی رخ می‌دهد و یک سیستم مدیریت دارایی می‌تواند این مشکلات را حل کند.
- قابلیت‌های AMS
- بایگانی فایل‌ها و اسناد مهم
- بازیابی خودکار مشکلات
بایگانی فایل‌ها و اسناد مهم: هنگامی که تغییراتی در هر یک از منابع ایجاد می‌شود. تاریخچه نسخه، نام کاربری و تاریخ تغییر را ثبت می‌کند. آخرین ویرایش ذخیره می‌شود و تعداد نسخه‌های پشتیبان نگهداری شده توسط کاربر تعیین می‌شود. بنابراین در صورت بروز هر گونه خطایی، کاربر می‌تواند به نسخه‌های قبلی برگردد و می‌تواند صنعت را بدون تاخیر یا خرابی زیاد اجرا کند.
حتما بخوانید:
جمع بندی:
در مقاله امروز سپیانی به امنیت سایبری در اتوماسیون صنعتی پرداختیم. در ابتدای مقاله از اتوماسیون صنعتی و انواع آن گفتیم و در ادامه اهمیت و روش‌های امنیت سایبری در اتوماسیون صنعتی را بررسی کردیم. چنانچه پس از مطالعه این مقاله سوال یا ابهامی در رابطه با امنیت سایبری در اتوماسیون صنعتی دارید میتوانید بصورت رایگان از مشاوره متخصصین سپیانی کمک بگیرید. همچنین برای خرید دستگاه‌های ذکر شده و دیگر تجهیزات لازم و آگاهی از قیمت و مشخصات فنی آنها میتوانید به بخش فروشگاه ما مراجعه کنید. جهت کسب اطلاعات بیشتر همین الان از طریق واتساپ با ما در تماس باشید.
