Geleceğin Akıllı Fabrikası – Bölüm 3

Endüstriyel üretim ve otomasyon sistemleri günümüzden 10,20 ve 50 yıl sonra nasıl bir görünüm sergileyeceklerdir? Bugün planını yönlendirirken geleceğin fabrikasının iletişim gereksinimlerini anlamak için ihtiyacım olan nedir?

Geleceğin Akıllı Fabrikası/Endüstriyel Nesnelerin İnternetinin (Industrial IOT) akıllı fabrika vizyonunun bir parçası şöyledir; daha hızlı ve daha akıllı kararlara öncülük ederken tüm ilgili verilere gerçek zamanda ulaşılabilir olması. Bu da daha esnek ve etkin süreçlerin dizayn edilmesine yol açacaktır.

İlk yazıda tam vizyonu açıklamıştık. İkinci yazıda, ağ topolojisi ve kablolu/kablosuz uygulamalar arasındaki dengenin nasıl değişeceğini anlatmıştık.

Yazının bu son bölümü ise yarının endüstriyel tesislerinin veri hızlarına, siber güvenlik ve güvenilirlik özelliklerine bakıyor olacağız.

Çok rağbet gören IIoT nin işletme faydaları, Geleceğin Akıllı Fabrikasına bir gerçeklik olmasında öncülük edecek teknoloji inovasyonunu yönlendiriyor.

Akıllı Fabrika Veri Hızları: Gigabit Ethernet Standart 

Söylemeye gerek duymaksızın, geleceğin Akıllı Fabrikasının sinyal iletim hızlarını kullanarak iletişim kuracağı anlaşılıyor. Günümüzde saniyede 100 Mbyte (mbps)’li fast Ethernet, endüstriyel uygulamalar için standarttır.

Bilgi teknolojileri dünyasında, Gigabit Ethernet (1000 mbps) oldukça uzun süredir son teknoloji ürünüdür. Günümüzde çoğu PC bu yüksek veri hızını desteklemektedir. Hızlı Ethernet, bir otomasyon cihazı tarafından üretilen veri miktarı için yeterince iyi olsa da, yakın gelecekte eğilim Gigabit’i kullanmak yönünde olacaktır.  Neyse ki yeni çipler zaten Gigabit Ethernet arayüzlerine entegre ediyorlar, böylece daha hızlı bir bağlantı için maliyet düşüyor.

 

Ayrıca, yarı iletken süreçlerdeki ilerlemeler daha az güç tüketimine öncülük edecek, böylece bugünün fiyat ve güç tüketimi parametreleri çok yakında konudışı kalacak.

Kablolu ağ hızları ile birlikte ,kablosuz ağ hızları da artıyor. Yeni WLAN teknolojileri, IEEE 802.11ac ve .11ad gibi, kablolu iletişimlerdeki performans boşluğunu çabucak kapatacak şekilde kablosuz olanağı veriyor. Bu tür teknolojiler şu anda kurumsal kullanımlarda mükemmelleştiriliyor.

IoT Güvenlik: Güvenli Tasarım Cihazları

Bağlantıların artması ve endüstriyel ağlarda açık standartların kullanılmasının sakıncası, siber güvenlik vakaları için önemli derecede yüksek bir risktir. Kasti olmayan insan hataları ve aygıt çakışmalarının yanısıra kasti saldırıları (Olayların yaklaşık% 20’sini oluşturduğu tahmin edilmektedir) da içine alır.

Akıllı Fabrika ağı şunları da içeren güvenlik fonksiyonlarını desteklemelidir:

  • Şifreleme Verilerin gizliliğini sağlamak ve yetkisiz olarak veri almasını engellemek için, özellikle de kamuya açık ağlar üzerinden çalışan veri trafiği için önemlidir.
  • Erişim Kontrolü İşletim sırasında yetkisiz erişimi önlemek için yalnızca birbirleriyle iletişim kurmasına izin verilen cihazların bunu yapabileceğinden emin olmak için,
  • Doğrulama yetkilendirilmemiş cihazları ve kullanıcıları bloke eden giriş kontrolünün bir diğer elementi olarak

Geleceğin Derinlik katmanlarında benzer güvenlik gereksinimlerine (ISA IEC 62443 uyarınca) sahip ekipman bölgelerinin oluşturulması veya sürecin kritik ekipmanlarının korunması yer alacaktır.

Donanım ve yazılımdan uygulamalara kadar olan cihazlar tarafından oluşturulabilen bir güvenlik zinciri de içeriyor olacak. Bu, sistemdeki her bileşenin – yazılım, bağlantı ve işlem – güvenilir, güvenli ve güvende olmasını sağlamaya yardımcı olacaktır. Bugünkü ICS siber güvenlik uygulamalarıyla kıyaslandığında bu ne kadar da kulağa hüsnü kuruntu gibi gelse de,Trusted Computing Group gibi sağlayıcı tarafında tarafsız kuruluşlar bunu başarmak için standartlar üzerinde çalışmaktadır.

Ağ yönetimi ve güvenlik araçları ağ davranışını ve trafiğini izlemek için kullanılabilir. Ayrıca, anormal trafik örüntüleri veya yetkisiz erişim girişimleri gibi potansiyel tehditleri tespit edebilir ve uygun önlemler alabilirler.

Güvenilirlik, Birden Fazla Yedeklilik Gerektirir

Akıllı Fabrika sisteminde güvenilirliğin bir yönü, ağ yedekliliği veya bir arıza durumunda şebekenin davranışıdır. İletişim ağındaki bozulmalar ve kesintiler hiçbir zaman tamamen önlenemez. Mekanik aşırı yük, bir güç kaynağı ünitesindeki arıza veya bakım sebebiyle kısa süreli kapanmalara bağlı olarak bir kablo veya konektör arızalanması, ağ trafiğini etkileyebilir.

Sistemin sadece mümkün olan en küçük parçasının etkilenmemesini garanti etmek için, alternatif bir yola trafiği yönlendiren yedeklilik kapasitelerine ihtiyaç duyulur. Yedeklilik protokolleri, birden fazla fiziksel yol olsa bile, herhangi iki cihaz arasında yalnızca bir mantıksal yol olmasını sağlar. Diğer yollar bekleme modundayken, yollardan yalnızca biri etkin olmalıdır ve veri aktarımı yapmalıdır.

Pazarda, geçiş süresi ve desteklenen topoloji açısından bir dizi protokoller bulunmaktadır. Bunlar arasında şunlar bulunur:

Çoklu yedekleme protokolleri, Geleceğin Akıllı Fabrikasında yüksek güvenilirliğe katkıda bulunacak.

 

Şu anda mevcut olan veya çalışmaların içinde bulunan yaklaşımlar var, örneğin:

  • dağıtılmış bağlantı toplama protokolü (Dağıtılmış Esnek Ağ Bağlantısı)
  • En Kısa Yol Geçiş (SPB) protokolü (IEEE 802.1aq).

 

Akıllı Fabrika uygulamaları için, bir protokol seçilmeden önce gerekli ağ yedekliliği dikkatli bir şekilde analiz edilmelidir. Çoğu zaman, PRP’ye dayalı tam fazlalık kullanan ağ kesimlerinin bir karışımı olacaktır. Diğer kesimler için, RSTP, MRP veya bir dağıtılmış bağlantı toplama protokolü, ağ güvenilirliğini elde etmek için en iyi seçim olacak.

IoT Tekhnoloji Yeniliği Akıllı Fabrikayı Gerçekliğe Dönüştürecek

Akıllı Fabrika/IIoT vizyonunun başarısı büyük ölçüde yüksek performans düzeylerine ulaşan temel iletişim teknolojileri bağlıdır. İletişim altyapısı talepkar gereksinimleri karşılayamazsa, birçok uygulama amaçlandığı gibi çalışmayacaktır.

Şu anda veri iletişim teknolojilerinde kalan boşlukları yeni, inovatif geliştirmelerle kapatmak için devam eden birçok çaba bulunuyor. Aşılması gereken bazı zorluklar var, fakat bugünün perspektifinden bakıldığında Akıllı Fabrika vizyonunu bir gerçeklik yapmak için gerekli tüm elemanları sağlamak günün birinde mümkün olacaktır.

Erkan Cirit

www.endustriyelethernet.com kurucusu ve yöneticisi

You may also like...

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir