Problemy integracyjne i komunikacyjne

Wyzwaniem, jakie pojawia się przy okazji realizacji projektów z obszaru IIoT, jest potrzeba unifikacji danych pochodzących z urządzeń różnych dostawców. Sektor przemysłowy charakteryzuje pewna hermetyczność, która sprawia, że trudno jest stworzyć jeden system obsługujący różne inteligentne urządzenia.

– Tworzone przez nas platformy IoT powstają zwykle na potrzeby konkretnego środowiska. Dlatego duże nadzieje branża pokłada w dalszym upowszechnieniu protokołu Light-weight M2M (LwM2M), który pozwala na ustandaryzowanie komunikacji pomiędzy urządzeniami a platformą IoT – mówi Mirosław Gryboś, Starszy Architekt Rozwiązań IT w Asseco Poland.

Zwykle wyzwaniem jest już samo oczujnikowanie maszyn, zarówno nowych, jak i starych. Maszyny (często różnych producentów) posiadają własne oprogramowanie, często dedykowane i zamknięte, różne protokoły komunikacyjne i interfejsy (o ile w ogóle jakieś posiadają). Wielu producentów całkowicie uniemożliwia pobieranie jakichkolwiek danych z maszyny, nie mówiąc o możliwości sterowania taką maszyną z zewnątrz.

– Co więcej, nowe maszyny są objęte serwisem producentów, który uniemożliwia jakąkolwiek ingerencję pod groźbą utraty gwarancji. A już olbrzymim wyzwaniem jest oczujnikowanie starych maszyn, które nie posiadają praktycznie żadnych systemów sterowania ani nawet jakiejkolwiek elektroniki, z której można byłoby pobierać potrzebne dane – zauważa Dariusz Górecki.

Dużym wyzwaniem jest także brak odpowiedniej, nowoczesnej infrastruktury telekomunikacyjnej umożliwiającej swobodny i szybki transfer danych i obejmującej cały zakład produkcyjny. Często sam profil produkcji zakładu uniemożliwia zastosowanie technologii łączności radiowej, a technologie kablowe byłyby kosztowne i trudne do zastosowania. Nie przez przypadek firmy produkcyjne na zachodzie Europy rozpoczęły wdrażanie rozwiązań IoT właśnie od budowy własnych sieci telekomunikacyjnych, najczęściej w postaci prywatnych sieci 5G, przystosowanych do takich rozwiązań.

– W przypadku środowisk rozproszonych powstaje potrzeba zapewnienia łączności M2M (machine-to-machine). Dużą rolę w usprawnieniu tego procesu mogą odegrać technologie LPWAN (Low Power Wide Area Network), przede wszystkim NB-IoT oraz LTE-M, które umożliwiają komunikację radiową, przy jednoczesnym ograniczeniu transmisji i poboru energii. Ma to szczególne znaczenie dla organizacji zarządzających urządzeniami bateryjnymi, na przykład inteligentnymi licznikami, które są rozsiane po całym kraju. Pod względem maksymalizacji zasięgu istotne jest, aby urządzenie mogło przełączać się w miarę dostępności pomiędzy różnymi sieciami i technologiami – tłumaczy Mirosław Gryboś.

Nie można zapominać o bezpieczeństwie

Wraz z postępem technologicznym w obszarze gromadzenia, analizy i wdrażania danych, a także rozwojem samych urządzeń i czujników, rynek IIoT będzie systematycznie rósł. Wzrost rynku przekładać się będzie na coraz większe zapotrzebowanie na bezpieczeństwo, zarówno cybernetyczne, jak i fizyczne. I chociaż – jak przyznają integratorzy – obawa o bezpieczeństwo danych zarówno podczas ich transmisji, jak i przechowywania w publicznej chmurze obliczeniowej jest dla przedsiębiorstw wdrażających IIoT sprawą drugorzędną, to konsekwencje zaniedbań w tym obszarze mogą być niezwykle poważne.

Dane z rynku są alarmujące. W 2022 r. badacze FortiGuard Labs wykryli ponad 20 milionów ataków typu brute force, które miały na celu uzyskanie haseł do urządzeń IoT. Oprócz wymuszania danych uwierzytelniających, złośliwe oprogramowanie wycelowane w IoT wykorzystuje również luki w zabezpieczeniach urządzeń, aby rozprzestrzeniać się dalej w systemie. Ataki na urządzenia IoT mają na celu uzyskanie dostępu do nich lub przejęcie nad nimi kontroli, by wyrządzić im szkody lub wykorzystać je w atakach na kolejne cele.

Urządzenia wykorzystywane w IIoT są często pozbawione ochrony i nie mają wbudowanych funkcji zabezpieczających lub nie ma możliwości zainstalowania na nich oprogramowania ochronnego. Ponieważ nie były projektowane z myślą o wysokim poziomie zabezpieczeń, mają często niezabezpieczony interfejs albo domyślne dane logowania, których nie można zmienić. Ponieważ nie obsługują zaawansowanych funkcji bezpieczeństwa, to dodatkowo zwiększają zagrożenie dla ekosystemu IIoT, który wymaga specjalistycznej wiedzy w zakresie zabezpieczania sprzętu i danych. Tego rodzaju wdrożenia będą wymagać wielu warstw ochrony, a w przedsiębiorstwach  musi zostać wprowadzona strategia zarządzania IIoT.

Zdaniem integratora

Mirosław Gryboś, Starszy Architekt Rozwiązań IT, Asseco Poland Mirosław Gryboś, Starszy Architekt Rozwiązań IT, Asseco Poland  

Główne scenariusze wykorzystania Internetu Rzeczy dotyczą szeroko rozumianego monitorowania z użyciem danych pochodzących ze stacjonarnych oraz mobilnych czujników IoT. W oparciu o dane pobierane i przetwarzane z platform IoT lub bezpośrednio z urządzeń możliwe jest generowanie alertów w czasie rzeczywistym informujących o sytuacjach odbiegających od normy. Istotną barierą utrudniającą wykorzystanie w pełni potencjału środowisk IIoT jest deficyt specjalistów z tego obszaru. Nawet najlepsza sieć urządzeń i system, który pozwala nimi zarządzać będą mało użyteczne, gdy zabraknie osób potrafiących je obsłużyć. Obawy biznesu dotyczą również niezawodności i bezpieczeństwa informacji. Gromadzenie i przetwarzanie danych przez sieć niesie ryzyko ich wycieku. Oprócz nowoczesnych algorytmów szyfrowania bezpieczeństwo podnoszą także wdrożenia on-premises lub hybrydowe z użyciem platform chmurowych, w których tylko część odpowiednio przygotowanych danych jest przetwarzana poza siedzibą danej firmy.

  
Dariusz Górecki, Business Development Manager, Atende Industries Dariusz Górecki, Business Development Manager, Atende Industries  

Łatwo jest pokazać klientowi korzyści z wprowadzenia IT do automatyki przemysłowej. A szczególnie te wynikające z optymalizacji procesu produkcji, bo są wymierne finansowo i dość łatwo policzalne. Zapewniają oszczędność czasu pracy, surowców, materiałów i energii, która zaczęła stanowić wręcz krytyczną wartość w całkowitych kosztach produkcji. Dzięki IoT można nie tylko optymalizować procesy produkcji pod kątem zużycia coraz droższej energii, ale także w czasie rzeczywistym inteligentnie sterować maszynami i urządzeniami, by ograniczyć jej pobór, gdy nie są aktualnie wykorzystywane. Poza oszczędnością pieniędzy dochodzi wymiar ekologiczny w postaci zmniejszenia śladu węglowego, co stanowi coraz bardziej istotny parametr, zwłaszcza dla klientów zagranicznych. Wdrożenie systemów predykcyjnych i rekomendacyjnych to lepsze zarządzanie przestojami maszyn, procesem ich przezbrajania, a także redukcja kosztów ich eksploatacji, obsługi i serwisowania. Kolejną z dostrzeganych korzyści jest poprawa jakości produktów, która z kolei przekłada się na lepsze postrzeganie marki i produktu, co w rezultacie skutkuje wzrostem sprzedaży.