プロセス産業におけるリモートアクセスの進歩

製造における自動化のレベルが上がるにつれて、制御システムとデータへのリモートアクセスの必要性と利点も高まります。プロセス製造業では、リモートアクセスにより、オペレーターとエンジニアは、オフィス、自宅、またはコーヒーショップのラップトップ、スマートフォン、またはタブレットから、機器の制御、データの分析、およびシステムのトラブルシューティングを行うことができます。

リモートアクセスとは何ですか？

リモートアクセスとは、データと制御システムが電子的に実行され、インターネット（または、さらに良いことに、会社のプライベートイントラネット）を介してアクセスされる場所です。このように、エンジニアや技術者は、プロセスデータや制御システムを収集するために産業施設をさまよっているほど多くの時間を費やす必要はありません。代わりに、データはほぼリアルタイムでデジタルに保存され、コンピューターはプロセス制御の決定を実行できます。

プロセスエンジニアリングは、定期的に監視する必要のある継続的な定常状態のプロセスが存在することが多いため、リモートアクセスによって特に改善されます。ただし、個別の製造施設もリモートアクセスの恩恵を受けることができます。ただし、この記事の基礎として、プロセス製造に焦点を当てます。

図1。 サイトゲージとカメラをバックアップとして使用して、タンク内の液面のデジタル表示を確認できます。使用した画像 グレインジャー

プロセス製造では、流量、温度、圧力、およびその他の物理的パラメータをサンプリングして、統計的プロセス制御（SPC）チャートと簡単に比較して問題を探すことができます。ディスクリート製造では、これも当てはまりますが、入力には、光線の破損、重量、またはマシンビジョンによる部品数が含まれる場合があります。

リモートアクセスには、多くの場合、カメラデータへのアクセスが含まれます。これは、デジタル測定とアナログ測定を再確認する場合に特に便利です。流量計が流れを示さないとします。技術者は、戦略的に配置されたカメラをチェックして、流れが本当に停止しているかどうかを示す単純なフロートを表示し、適切なアクションを実行できます。

適切に統合されたシステムでは、技術者とエンジニアは適切なトレーニングと資格を持つシステムへのアクセスのみが許可されます。データはそれを表示する必要がある人に限定されており、制御は訓練を受けた人の手に委ねられています。

リモートアクセスの利点

安全性の向上

リモートアクセスは従業員の時間と労力を節約しますが、職場の安全性も向上させることができます。

大規模な製油所では、品質と安全性の目的で追跡する必要のある温度、圧力、および流量のゲージが数千ある場合があります。熱交換器やクラッカーなどの各単位操作には、プロセスの逸脱、警告、およびメンテナンスインジケータに関する追加のアラームがあります。

図2。 産業施設でPPEを着用し、ゲージをチェックしている労働者。

リモートアクセスの前に、技術者は個人用保護具（PPE）を着用し、クリップボードをつかみ、キャットウォークとはしごの迷路をさまよって、さまざまなゲージの読み取り値を書き留めていました。これらのデータポイントは、天候に関係なく収集する必要がありました。つまり、労働者は氷のはしごを登ったり、極度の暑さの中で登らなければならなかった可能性があります。この環境では、毎日、旅行、滑り、転倒のリスクがあり、天候によっては、曝露や熱射病のリスクがありました。

図3。 ワイオミング州にあるこのシンクレア製油所には、何千ものセンサー、監視プロセスと機器があり、将来の分析のためにデータを生成しています。シンクレア製油所の厚意により使用された画像

リモートアクセスを使用すると、データは自動的に収集され、クラウド上のデータベースに保存されます。エンジニアは、データを分析して異常をチェックするためのルーチンを作成します。異常が発生した場合、技術者を特定の場所に派遣して手動測定値を収集したり、メンテナンスや修理のタスクを実行したりできます。そうすることで、技術者は常に大規模な施設を歩いているわけではなく、怪我をする可能性が高くなります。

限定的な汚染

リモートアクセスにより、プラントエンジニアは施設への移動回数を最小限に抑えることができます。これは、施設に入るすべての人が複雑なガウンとデガウンの手順を経なければならない、医薬品や半導体などの汚染に敏感なプロセスにおける大きな利点です。

医薬品製造では、医薬品化合物が曝露される施設の任意の部分に立ち入る人は、ガウンを付けてテストする必要があります。ガウンの手順は化学的汚染物質を制限するだけでなく、生物学的汚染物質が製品に到達していないことを確認するために全員をテストする必要があります。半導体製造施設における生物学的脅威は限られていますが、粒子汚染の可能性ははるかに高くなっています。

図4。 空の半導体製造クリーンルーム。

リモートアクセスにより、エンジニアと技術者は、クリーンルームに入ることなく、多くのプロセスを監視、調査、およびトラブルシューティングできます。データはクラウドストレージから収集され、ラップトップで分析されるか、分析のためにプロセッサクラスターに送信されます。多くの場合、テストはリモートで注文できます。つまり、技術者はメンテナンスタスクを実行するためにスペースに入るだけで済みます。

データセキュリティ

最も重要な課題の1つは、リモートアクセスの利点とデバイスのデジタルセキュリティのバランスを取ることです。主要なマシンコントロールとデータにリモートでアクセスすることは、エンジニアやハッカー、または産業スパイにとって便利です。

リモートアクセスの前に、設計を盗んだり、重要なシステムを妨害したりしようとしている産業スパイは、物理的な施設に忍び込み、その方法を学び、重要なデータを取得するか、攻撃を開始する必要があります。多くの場合、これはスパイを施設またはその請負業者の1人に雇わなければならないことを意味し、それ自体が課題でした。

現在、ハッカーは重要なシステムにはるかに簡単にアクセスできます。物理的には、誰かのラップトップ、タブレット、またはスマートフォンを盗むことができます。彼らは、混雑したコーヒーショップでエンジニアの肩越しに見渡すだけで、ある程度のアクセスを得ることができます。電子的には、データがクラウドで利用可能になると、データを盗むための多くのスクリプトと手法があります。

従業員は、リモートアクセスセキュリティのトレーニングを受ける必要があります。そうでない場合は、施設が攻撃されるのは時間の問題です。最近のレポートによると、ランサムウェア攻撃はサイバー攻撃の80％以上を占めており、平均支払い額は22万ドルを超えています。

この脅威のため、一部の重要なシステムには、攻撃を無効にするための手動制御システムが必要であるか、リモート制御にまったく配置されるべきではありません。サイバーセキュリティおよびインフラストラクチャセキュリティエージェンシー（CISA）とマルチステート情報共有および分析センター（MS-ISAC）は最近、攻撃の防止に役立つ共同ランサムウェアガイドをリリースしました。

リモートアクセスの未来

安全性、品質、利便性は、今後何年にもわたって向上していきます。人工知能（AI）と機械学習（ML）がよりスマートで機能的になるにつれて、彼らはより遠くにある質の高いエクスカーションを検出できるようになり、エンジニアにリアルタイムで警告します。

リモートアクセスは拡大し続け、攻撃されます。セキュリティシステムは改善されますが、ハッキング技術も改善されます。大規模な施設では、これらの攻撃の影響を制限するために、より堅牢な安全システムとセキュリティトレーニングプランを作成するためにスタッフを雇用する必要があります。

プロセスプラントは通常、データを収集する何百ものセンサーを備えた堅牢な施設です。リモートアクセスは、プロセスプラント全体の時間、安全性、汚染、および安全性を狭めるのに役立ちます。