Como o acesso remoto está avançando nas indústrias de processo

Conforme o nível de automação aumenta na fabricação, também aumenta a necessidade e o benefício do acesso remoto aos sistemas de controle e dados. Nas indústrias de manufatura de processos, o acesso remoto permite que operadores e engenheiros controlem equipamentos, analisem dados e solucionem problemas do sistema em laptops, smartphones ou tablets de seu escritório, casa ou café.

O que é acesso remoto?

O acesso remoto é onde os dados e os sistemas de controle são executados eletronicamente e acessados ​​pela internet (ou, melhor ainda, pela intranet privada da empresa). Dessa forma, engenheiros e técnicos não precisam perder tanto tempo vagando por uma instalação industrial para coletar dados de processo ou sistemas de controle. Em vez disso, os dados são armazenados digitalmente em tempo quase real e os computadores podem tomar decisões de controle de processo.

A engenharia de processo é especialmente aprimorada com o acesso remoto, pois geralmente há processos contínuos e em estado estacionário que devem ser monitorados rotineiramente. No entanto, instalações de manufatura discretas também podem se beneficiar do acesso remoto. Mas, com base neste artigo, vamos nos concentrar na fabricação de processos.

Figura 1. Um visor e uma câmera podem ser usados ​​como backup para verificar a leitura digital do nível de fluido em um tanque. Imagem usada cortesia de Grainger

Para a fabricação de processos, taxas de fluxo, temperaturas, pressões e outros parâmetros físicos podem ser amostrados e facilmente comparados a gráficos de controle estatístico de processo (SPC) para procurar problemas. Na manufatura discreta, isso também é verdade, embora as entradas possam incluir contagens de peças por meio de quebra de feixe de luz, peso ou visão de máquina.

O acesso remoto geralmente inclui acesso aos dados da câmera. Isso é particularmente útil para verificar novamente uma medição digital em comparação com uma medição analógica. Suponha que um medidor de fluxo não mostre fluxo. Um técnico pode verificar uma câmera estrategicamente posicionada para visualizar uma flutuação simples, indicando se o fluxo está realmente interrompido e tomar a ação apropriada.

Com um sistema devidamente integrado, os técnicos e engenheiros só têm acesso aos sistemas com treinamento e credenciais adequados. Os dados são limitados a quem precisa visualizá-los e os controles são deixados nas mãos de quem foi treinado.

Benefícios do acesso remoto

Segurança aprimorada

O acesso remoto economiza tempo e esforço dos funcionários, mas também pode melhorar a segurança no local de trabalho.

Em uma grande refinaria, pode haver milhares de medidores de temperatura, pressão e fluxo que precisam ser rastreados para fins de qualidade e segurança. Cada operação da unidade, como trocadores de calor e crackers, terá alarmes adicionais para excursões de processo, avisos e indicadores de manutenção.

Figura 2. Um trabalhador usando EPI e verificando medidores em uma instalação industrial.

Antes do acesso remoto, os técnicos vestiam seus equipamentos de proteção individual (EPI), pegavam sua prancheta e depois vagavam pelo labirinto de passarelas e escadas, anotando as leituras dos vários medidores. Esses pontos de dados tiveram que ser coletados, independentemente do clima, o que significa que os trabalhadores podem ter que escalar escadas de gelo ou sob calor extremo. Todos os dias neste ambiente havia risco de tropeçar, escorregar ou cair e, dependendo do clima, riscos de exposição ou insolação.

Figura 3. Esta refinaria Sinclair em Wyoming tem milhares de sensores, monitoramento de processos e equipamentos e geração de dados para análises futuras. Imagem usada cortesia de Sinclair Refinery

Com o acesso remoto, os dados são coletados automaticamente e armazenados em bancos de dados na nuvem. Os engenheiros escrevem rotinas para analisar os dados e verificar se há anomalias. Caso ocorra uma anomalia, eles podem enviar técnicos a um local específico e coletar medições manuais ou realizar uma tarefa de manutenção ou reparo. Ao fazer isso, os técnicos não andam constantemente por uma grande instalação, aumentando suas chances de lesões.

Contaminação Limitada

Com acesso remoto, os engenheiros da fábrica minimizam o número de viagens que precisam fazer para as instalações. Esta é uma grande vantagem em processos sensíveis à contaminação, como produtos farmacêuticos e semicondutores, onde todas as pessoas que entram na instalação devem passar por um complicado procedimento de revestimento e remoção de revestimento.

Na fabricação de produtos farmacêuticos, as pessoas que entram em qualquer parte da instalação onde os compostos farmacêuticos estão expostos devem ser vestidas e testadas. O procedimento de vestimenta não apenas limita os contaminantes químicos, mas todos devem ser testados para garantir que nenhum contaminante biológico esteja atingindo o produto. A ameaça biológica nas instalações de fabricação de semicondutores é limitada, mas o potencial de contaminação por partículas é muito maior.

Figura 4. Uma sala limpa de fabricação de semicondutores vazia.

Por meio do acesso remoto, engenheiros e técnicos podem monitorar, investigar e solucionar problemas de muitos processos sem entrar na sala limpa. Os dados são coletados do armazenamento em nuvem e analisados ​​em um laptop ou enviados a um cluster de processador para análise. Freqüentemente, os testes podem ser solicitados remotamente, o que significa que os técnicos devem apenas entrar no espaço para realizar as tarefas de manutenção.

Segurança de dados

Um dos desafios mais importantes é equilibrar as vantagens do acesso remoto com a segurança digital dos dispositivos. Acessar os principais controles e dados da máquina remotamente é conveniente para o engenheiro e o hacker ou um espião industrial.

Antes do acesso remoto, um espião industrial procurando roubar projetos ou sabotar sistemas críticos teria que entrar furtivamente nas instalações físicas, aprender como se locomover e pegar os dados críticos ou lançar seu ataque. Freqüentemente, isso significava que o espião teria que ser contratado pela instalação ou por um de seus contratados, o que já é um desafio.

Agora, os hackers podem obter acesso a sistemas críticos com muito mais facilidade. Fisicamente, eles podem roubar o laptop, tablet ou smartphone de alguém. Eles podem simplesmente olhar por cima do ombro de um engenheiro para uma cafeteria lotada e obter algum acesso. Eletronicamente, existem muitos scripts e técnicas para roubar dados, uma vez que estão disponíveis na nuvem.

Os funcionários devem ser treinados em segurança de acesso remoto. Do contrário, é apenas uma questão de tempo até que a instalação seja atacada. Um relatório recente mostrou que os ataques de ransomware abrangeram mais de 80% dos ataques cibernéticos e o pagamento médio subiu para mais de US $ 220.000.

Por causa dessa ameaça, alguns sistemas críticos devem ter um sistema de controle manual para anular um ataque ou não devem ser colocados em controle remoto de forma alguma. A Agência de Segurança Cibernética e de Infraestrutura (CISA) e o Centro de Análise e Compartilhamento de Informações de Vários Estados (MS-ISAC) lançaram recentemente um Guia de Ransomware conjunto para ajudar a prevenir ataques.

O futuro do acesso remoto

Segurança, qualidade e conveniência continuarão a melhorar por muitos anos. À medida que a inteligência artificial (IA) e o aprendizado de máquina (ML) se tornam mais inteligentes e capazes, eles serão capazes de detectar excursões de qualidade mais distantes, alertando os engenheiros em tempo real.

O acesso remoto continuará a se expandir e ser atacado. Os sistemas de segurança irão melhorar, mas também as técnicas de hacking. Grandes instalações precisarão empregar funcionários para criar sistemas de segurança mais robustos e planos de treinamento de segurança para limitar os impactos desses ataques.

As plantas de processo são geralmente instalações robustas com centenas de sensores que coletam dados. O acesso remoto ajuda a reduzir o tempo, a segurança, a contaminação e a segurança em toda a planta de processo.