TI vs. OT:diferenças no sistema e dispositivos explicados

A confusão de TI e OT leva à visibilidade operacional

A tecnologia da informação (TI) tem sido um componente crítico no sucesso das empresas de manufatura por décadas. Com ele, as empresas aprimoraram processos e agregaram automação que aproveitou a melhor tecnologia disponível.

Mas a tecnologia está em movimento, e a extensibilidade dos dados das máquinas e equipamentos que executam os sistemas de controle industrial na forma de tecnologia operacional , ou OT, alcançou os sistemas de TI.

Combinada com a Internet das Coisas Industrial (II0T), a capacidade de coletar dados e controlar dispositivos físicos em equipamentos industriais revolucionou o conceito de fabricação, permitindo uma visibilidade profunda em todas as operações.

Neste artigo, explicamos os conceitos de TI e OT e discutimos as principais diferenças entre sistemas, dispositivos e segurança de TI e OT.

O que é Tecnologia Operacional?

A tecnologia operacional refere-se ao conjunto de hardware e software usado para controlar dispositivos físicos. Ele pode ser configurado para acionar, controlar, monitorar e enviar dados para um sistema de TI.

À medida que a fabricação de equipamentos OEM mudou ao longo das décadas para incluir mais tecnologia incorporada, automação e recursos de monitoramento, a tecnologia operacional também mudou. No passado, os equipamentos de fabricação costumavam usar meios mecânicos para ajustar dispositivos e executar contadores manuais para monitoramento.

A aquisição de dados geralmente precisava ser inserida manualmente em outros sistemas para análise, criando um atraso de tempo e abrindo a porta para erros. A maioria dos primeiros sistemas de TO, como Sistemas de Execução de Manufatura (MES), Controle de Supervisão e Aquisição de Dados (SCADA) e outros, não estavam em rede. Os poucos com capacidade digital costumavam usar protocolos proprietários em um sistema fechado, tornando os dados isolados e reduzindo seu valor.

À medida que os avanços foram feitos na computação, os sistemas OT avançados ajudaram os dispositivos OT a se conectarem em uma rede complexa de sistemas de computador que monitoram eventos. Com a IIoT e as tecnologias mais amplas da Indústria 4.0, as linhas de TO e TI estão trabalhando para criar sistemas de monitoramento de fábrica altamente precisos.

Hoje, as redes OT permitem que as empresas usem dispositivos de borda e sensores de IoT para controlar dispositivos físicos e monitorar equipamentos no fuso, máquina, turno ou nível de fábrica.

Esse recurso em tempo real permite que plataformas de software avançadas analisem dados muito mais rápido do que os operadores humanos poderiam e com um grau de precisão muito maior. Essas plataformas são altamente configuráveis e podem trabalhar com configurações e parâmetros definidos pelo usuário.

O que é Tecnologia da Informação?

A tecnologia da informação refere-se a uma extensa coleção de dispositivos de armazenamento de dados, como servidores e software, hardware de rede, como cabos e switches, e dispositivos e protocolos de comunicação.

As redes de TI e os dispositivos de TI trabalham juntos para armazenar, controlar e fornecer informações, geralmente manipulando dados para aplicativos de negócios. Os sistemas ERP e MRP são exemplos de softwares utilizados em TI. Esses tipos de software funcionam no nível macro para controlar planos, cálculos e outras funções de alto nível usadas para tomar decisões de negócios ou gerenciar processos industriais de um nível coordenado.

Como esses sistemas exigem muito hardware, sua manutenção é cara. E porque eles se concentravam em permitir uma “estrada” para lidar com informações e não analisá-las, os dados de programas financeiros, ERP e MRP eram frequentemente isolados. Além disso, o sistema sofria de problemas de interoperabilidade.

Hoje, a maioria das empresas usa redes baseadas em nuvem, reduzindo o custo e o treinamento necessários para gerenciar sistemas. Mas preocupações com segurança, medo de adoção ou falta de recursos significam que ainda existem muitos sistemas de nuvem/in-house legados ou híbridos por aí.

Qual é a diferença entre TI e TO?

A principal diferença entre TI e OT é como os dados são usados. A TI está mais focada em necessidades de negócios amplas. Isso significa que lida com transações, comunicação de voz, armazenamento de dados – geralmente em bancos de dados não estruturados – e outras necessidades de dados de meta-nível.

Por outro lado, o OT lida com dados controlados por máquina destinados a serem consumidos em tempo real no nível do usuário ou do gerente. Esses dados são provenientes do controle de dispositivos físicos por meio de tecnologias digitais, como softwares com mecanismos de análise avançada dedicados à otimização de processos.

A relação essencial de TI e OT é como a de um sistema de água. A TI serve como um reservatório para reter a água e entregá-la através de enormes infraestruturas de tubulações para cidades, empresas e outras instalações de retenção. OT é a coleção de bombas de pressão, torneiras, manômetros e outros sistemas que funcionam no nível do dispositivo para fornecer a água no formato necessário para o uso final.

Especificação do dispositivo de TI vs. OT

A interação inicial de TI com máquinas foi usada principalmente para coletar dados de maneira unidirecional. Os dados foram coletados e enviados para servidores internos para serem acessados por programas como sistemas ERP. À medida que a automação da máquina crescia, o uso pesado de controladores lógicos programáveis (CLP) significava que muitas vezes havia algum grau de interação com um dispositivo programado que acionava uma ação. Mas o monitoramento se limitava a capturar - e não controlar - as máquinas.

Esses dispositivos, como os PLCs, exigiam programação no local ou baseada em PC e frequentemente usavam protocolos de comunicação fechados, limitando o uso de outros dispositivos na rede. Os dispositivos de TI também eram limitados por um sistema de tronco e nó que limitava o número de PLCs.

O dispositivo MachineMetrics Edge se conecta a um PLC para coletar dados, padronizar as informações e enviá-las para a nuvem. Este é um exemplo da sobreposição de OT e TI, pois os dados de tecnologia operacional agora podem ser consumidos em aplicativos baseados em nuvem, como um ERP ou MES. A MachineMetrics ajuda a preencher essa lacuna, garantindo visibilidade completa do chão de fábrica.

A adoção do protocolo EtherNet/IP e a criação de protocolos de código aberto, como DeviceNet e ControlNet, significava que os dispositivos OT de diferentes fornecedores podiam ser configurados para permitir uma coleta de dados mais rápida e em tempo real.

Essa transformação de dispositivos avançou, juntamente com a tecnologia IIoT, a mudança para TI baseada em nuvem e a chegada de Big Data por meio de IA e ML para aproximar TI e OT. Agora, em vez de dois sistemas que não podem operar e se comunicar efetivamente juntos, TI e OT são melhor vistos como “camadas”. Essas camadas consistem em funções de negócios e camadas de dados de máquina, com OT trabalhando com tecnologias IIoT.

Como eles se destinam a mover dados sem outros requisitos, os dispositivos de TI geralmente são mais fáceis de manter do que os dispositivos OT. Eles também podem ter uma vida útil mais curta e operar com sistemas operacionais padrão, como Windows ou Linux.

Os dispositivos OT têm finalidades específicas para controle e aquisição de dados. Por serem essenciais para a segurança e a condição da máquina, são muito confiáveis e podem operar ininterruptamente por muitos anos sem falhas ou substituições. Os dispositivos OT também são menores e mais modulares para serem integrados a uma máquina de produção. Eles também podem ser reforçados para suportar calor, umidade, vibração e outros desgastes que os dispositivos de TI não podem suportar.

A maioria dos dispositivos OT tem uma variedade de interfaces de rede e protocolos de comunicação não usados em TI. Isso inclui Modbus, CIP e Profinet. Essa variedade permite que eles trabalhem com a maioria dos aplicativos de IoT atuais sem problemas.

Quais são as principais distinções entre TI e OT?

A TI se concentra no fato de que existem dados, e a OT se concentra no que isso significa e como pode conduzir de forma otimizada os ativos conectados. Outras distinções críticas entre TI e OT incluem:

Maturidade do dispositivo:a tecnologia para dispositivos de TI está estabelecida há muito tempo. É mais simples e fácil de fabricar. Os dispositivos OT representam uma coleção em constante mudança que trabalha para acompanhar os novos avanços nas tecnologias digitais. À medida que esse requisito de comunicação entre os dois aumenta, será fundamental que as equipes de TI e os departamentos de TO trabalhem juntos para programar um sistema convergente para otimização.
Custo:Muitas empresas com redes de TI legadas recusam-se às custas de outro empreendimento de CAPEX que traz consigo uma curva de aprendizado significativa para novas tecnologias. Tendo investido em cabos, servicers, fibra e conjuntos de habilidades, alguns desconfiam da mudança para a nuvem, muito menos OT e IoT industrial. Mas os custos de entrada para dispositivos OT e plataformas industriais de IoT caíram significativamente. E quando combinado com ganhos de produtividade e menor custo total de propriedade ao longo do tempo, o ROI para dispositivos e plataformas de monitoramento de máquinas baseados em nuvem é consideravelmente menor do que a manutenção de longo prazo da TI tradicional.
Gerenciamento de dados:OT se concentra no processamento de dados em tempo real. Por estar centrado no status e condição da máquina, inclui diferentes tipos de dados, como dados de monitoramento, controle e aquisição de dados e dados de supervisão. A TI se concentra em dados transacionais que podem consistir em comunicação de escritório, processamento de vídeo e grandes blocos de dados não estruturados.
Segurança:Se um dispositivo de TI falhar, o efeito mais significativo é a perda de dados que pode afetar os negócios. No entanto, como o OT monitora os ativos físicos, ele pode ajudar a evitar falhas catastróficas dispendiosas da máquina.

Ameaças de segurança de TI versus OT

A TI sempre esteve preocupada com a segurança, e as empresas investiram muito na proteção de suas redes. Essas preocupações se multiplicaram quando as empresas começaram a migrar a funcionalidade de TI para a nuvem. No entanto, a segurança baseada em nuvem tornou-se significativamente mais robusta. Hoje, a maior ameaça para o lado de TI é a mesma de quando as redes eram internas; senhas, acesso e protocolos de autorização são uma ameaça mais significativa aos dados baseados em nuvem do que os ataques.

OT começou como desconectado do mundo exterior. Mas com o surgimento da IoT na Quarta Revolução Industrial, os dispositivos OT tornaram-se mais vulneráveis a ataques externos. Muitas iniciativas de segurança de TO se concentram na camada de aplicativo para controlar o acesso. Em contraste, a TI procura proteger os dados corporativos para proteger a segurança dos funcionários e garantir a operação contínua dos ativos conectados.

As ameaças à segurança continuarão, desafiando as equipes de TO com ataques mais avançados. Mas, à medida que as linhas se confundem em TI e OT, muitas das mudanças de segurança serão projetadas em camadas com diferentes protocolos para proteger diferentes níveis de sistema.

O que é convergência de TI e OT?

A convergência de TI e OT representa um sistema unificado que oferece gerenciamento, monitoramento e controle de dados abrangentes. Com dispositivos agnósticos e abertos e plataformas de IoT como MachineMetrics, as empresas podem aproveitar o melhor de seus ativos sem infraestrutura dispendiosa adicional.

Esses sistemas podem funcionar com TI legada para plataformas internas ou baseadas em nuvem. O monitoramento e o controle de ativos industriais no nível operacional fornecem dados para a funcionalidade de TI de nível empresarial e ambos se beneficiam de algoritmos de análise avançada, IA e aprendizado de máquina.

O resultado é um sistema simplificado que oferece uma versão única da verdade para empresas que utilizam a tecnologia IIoT. Eficiência, controle de estoque, cadeia de suprimentos, qualidade e outras funções críticas para a produção são otimizadas para o processo mais eficiente usando dados em tempo real.

Como a IoT aproxima a TI e a TO?

A introdução da IoT industrial oferece a chance de trazer as funções de OT focadas na máquina e na fábrica junto com a funcionalidade corporativa de TI. É melhor pensar como uma ponte, ligando os dois com dispositivos e dados gerados na borda.

Como a tecnologia IoT é flexível em design e função, dispositivos como os oferecidos pela MachineMetrics podem caber em equipamentos analógicos e equipamentos OEM mais recentes. Isso significa que as empresas podem vincular os custos de aquisição do sistema e medir o ROI juntos, em vez de escolher um ou outro.

A IoT também une a Tecnologia da Informação e a Tecnologia Operacional com a atração da interoperabilidade. APIs e software flexível significam que os dados não são isolados e estão disponíveis para todos os usuários.

Benefícios da convergência de TI e OT

A combinação desses dois sistemas de gerenciamento de dados tem muitas vantagens, incluindo:

Dados em tempo real:talvez a vantagem mais significativa seja que as empresas que convergem a tecnologia da informação e a tecnologia operacional com a IoT terão insights acionáveis de dados em tempo real.
Tomada de decisões:Com a convergência de TI e TO, a tomada de decisões se torna mais precisa e rápida. A análise avançada dos sistemas avançados de IoT pode até oferecer sugestões preditivas e prescritivas ou conduzir o controle de máquina autônomo ou semi-autônomo.
Escalabilidade:à medida que mais empresas migram para a nuvem, a funcionalidade de TI se torna mais acessível. Como OT e IoT produzem e lidam com grandes quantidades de dados, o armazenamento de TI baseado em nuvem pode ser adicionado para analisar e retornar os dados em um sistema econômico. No entanto, os sistemas internos herdados podem ser sobrecarregados por dados à medida que lutam para aumentar a capacidade.
Processos de Negócios Aprimorados:As Operações de Manufatura sempre buscam melhorar os processos. Mas a convergência de TI e OT com análises poderosas de IoT significa que todos os processos de negócios podem ser aprimorados em toda a empresa.
Capacidade:As empresas que adotam a IoT melhoraram a eficiência. Essa “capacidade oculta” reduz os custos operacionais, melhora as margens e reduz a necessidade de equipamentos de CAPEX adicionais.

Convergência de TI e OT com MachineMetrics

A plataforma MachineMetrics Machine Data permite que as empresas preencham a lacuna entre TI e OT. Monitoramento de produção em tempo real, monitoramento de condições e outros dados centrados na máquina são conduzidos por análises poderosas, permitindo que você otimize os processos no chão de fábrica e no nível da empresa.

Os dados coletados de forma autônoma podem ser usados para dar suporte a sistemas de TI existentes e/ou soluções legadas, como MES e ERP, garantindo que esses sistemas críticos aproveitem dados de produção precisos.

Entre em contato com a MachineMetrics para saber como podemos ajudá-lo a reunir seus sistemas de TI e OT com a melhor plataforma de IoT da categoria: