공정 산업에서 원격 액세스가 발전하는 방법

제조 자동화 수준이 증가함에 따라 제어 시스템 및 데이터의 원격 액세스에 대한 필요성과 이점도 증가합니다. 공정 제조 산업에서 운영자와 엔지니어는 원격 액세스를 통해 사무실, 가정 또는 커피숍에서 랩톱, 스마트폰 또는 태블릿에서 장비를 제어하고 데이터를 분석하고 시스템 문제를 해결할 수 있습니다.

원격 액세스란 무엇입니까?

원격 액세스는 데이터 및 제어 시스템이 전자적으로 실행되고 인터넷(또는 회사의 사설 인트라넷)을 통해 액세스되는 곳입니다. 이렇게 하면 엔지니어와 기술자가 공정 데이터나 제어 시스템을 수집하기 위해 산업 시설을 돌아다니는 데 많은 시간을 할애할 필요가 없습니다. 대신, 데이터는 거의 실시간으로 디지털 방식으로 저장되며 컴퓨터는 프로세스 제어 결정을 수행할 수 있습니다.

정기적으로 모니터링해야 하는 지속적이고 안정적인 상태의 프로세스가 종종 있기 때문에 프로세스 엔지니어링은 원격 액세스로 특히 향상됩니다. 그러나 개별 제조 시설도 원격 액세스의 이점을 누릴 수 있습니다. 그러나 이 기사의 기초를 위해 우리는 공정 제조에 초점을 맞출 것입니다.

그림 1. 시준기 및 카메라는 탱크의 유체 레벨의 디지털 판독값을 확인하기 위한 백업으로 사용할 수 있습니다. 제공 이미지 사용 그레인저

공정 제조의 경우 유량, 온도, 압력 및 기타 물리적 매개변수를 샘플링하고 SPC(통계적 공정 제어) 차트와 쉽게 비교하여 문제를 찾을 수 있습니다. 개별 제조에서는 입력에 광선 파손, 중량 또는 머신 비전을 통한 부품 수가 포함될 수 있지만 이는 사실입니다.

원격 액세스에는 종종 카메라 데이터에 대한 액세스가 포함됩니다. 이것은 아날로그 측정에 대해 디지털 측정을 다시 확인하는 데 특히 유용합니다. 유량계에 유량이 표시되지 않는다고 가정합니다. 기술자는 전략적으로 배치된 카메라를 확인하여 흐름이 진정으로 중단되었는지 여부를 나타내는 간단한 부유물을 보고 적절한 조치를 취할 수 있습니다.

적절하게 통합된 시스템을 사용하면 기술자와 엔지니어는 적절한 교육 및 자격 증명이 있는 시스템에만 액세스할 수 있습니다. 데이터는 데이터를 볼 필요가 있는 사람에게만 제한되며 제어는 교육을 받은 사람에게 맡겨집니다.

원격 액세스의 이점

안전성 향상

원격 액세스를 통해 직원의 시간과 노력을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 직장 내 안전도 개선할 수 있습니다.

대규모 정제소에는 품질 및 안전을 위해 추적해야 하는 수천 개의 온도, 압력 및 유량 게이지가 있을 수 있습니다. 열교환기 및 크래커와 같은 각 장치 작업에는 공정 이탈, 경고 및 유지 보수 표시기에 대한 추가 경보가 있습니다.

그림 2. 산업 시설에서 PPE를 착용하고 게이지를 확인하는 작업자

원격 액세스 전에 기술자는 개인 보호 장비(PPE)를 착용하고 클립보드를 들고 미로와 사다리꼴 사이를 돌아다니며 다양한 게이지의 판독값을 기록했습니다. 이러한 데이터 포인트는 날씨에 관계없이 수집되어야 했으며, 이는 작업자가 얼음 사다리나 극심한 더위에 올라야 했을 수 있음을 의미합니다. 매일 이 환경에서 여행, 미끄러짐, 낙상 위험이 있었고 날씨에 따라 노출 또는 열사병 위험이 있었습니다.

그림 3. 와이오밍에 있는 이 Sinclair 정유 공장에는 수천 개의 센서, 모니터링 프로세스 및 장비가 있으며 향후 분석을 위해 데이터를 생성합니다. 이미지 사용:Sinclair Refinery 제공

원격 액세스를 사용하면 데이터가 자동으로 수집되어 클라우드의 데이터베이스에 저장됩니다. 엔지니어는 데이터를 분석하고 이상 징후를 확인하는 루틴을 작성합니다. 이상이 발생하면 기술자를 특정 장소로 ​​파견하여 수동 측정을 수집하거나 유지 보수 또는 수리 작업을 수행할 수 있습니다. 이렇게 하면 기술자가 대규모 시설 전체를 계속 걸어 다니지 않아 부상의 가능성이 높아집니다.

제한된 오염

원격 액세스를 통해 플랜트 엔지니어는 시설로 이동해야 하는 횟수를 최소화합니다. 이는 시설에 들어가는 모든 사람이 복잡한 가운 및 탈의 절차를 거쳐야 하는 제약 및 반도체와 같은 오염에 민감한 공정의 주요 이점입니다.

제약 제조에서 제약 화합물이 노출되는 시설의 모든 부분에 들어가는 사람은 가운을 입고 검사를 받아야 합니다. 가운 절차는 화학적 오염 물질을 제한할 뿐만 아니라 생물학적 오염 물질이 제품에 닿지 않도록 모든 사람을 테스트해야 합니다. 반도체 제조 시설의 생물학적 위협은 제한적이지만 미립자 오염 가능성은 훨씬 높습니다.

그림 4. 텅 빈 반도체 제조 클린룸.

원격 액세스를 통해 엔지니어와 기술자는 클린룸에 들어가지 않고도 많은 프로세스를 모니터링, 조사 및 문제를 해결할 수 있습니다. 데이터는 클라우드 스토리지에서 수집되어 랩톱에서 분석되거나 분석을 위해 프로세서 클러스터로 전송됩니다. 종종 테스트는 원격으로 주문할 수 있습니다. 즉, 기술자는 유지 관리 작업을 수행하기 위해서만 해당 공간에 입장해야 합니다.

데이터 보안

가장 중요한 과제 중 하나는 원격 액세스의 이점과 장치의 디지털 보안 간의 균형을 맞추는 것입니다. 주요 기계 제어 및 데이터에 원격으로 액세스하는 것은 엔지니어와 해커 또는 산업 스파이에게 편리합니다.

원격 액세스 전에, 설계를 훔치거나 중요한 시스템을 방해하려는 산업 스파이는 물리적 시설에 잠입하여 주위를 둘러보고 중요한 데이터를 획득하거나 공격을 시작해야 합니다. 이는 종종 스파이가 시설 또는 계약자 중 한 명에 의해 고용되어야 한다는 것을 의미했으며, 이는 그 자체로 어려운 일이었습니다.

이제 해커는 중요한 시스템에 훨씬 더 쉽게 액세스할 수 있습니다. 물리적으로 그들은 누군가의 노트북, 태블릿 또는 스마트폰을 훔칠 수 있습니다. 그들은 붐비는 커피숍에서 엔지니어의 어깨 너머로 간단히 볼 수 있고 약간의 접근 권한을 얻을 수 있습니다. 전자적으로 클라우드에서 사용할 수 있게 되면 데이터를 훔치는 많은 스크립트와 기술이 있습니다.

직원은 원격 액세스 보안 교육을 받아야 합니다. 그렇지 않은 경우 시설이 공격받는 것은 시간 문제일 뿐입니다. 최근 보고서에 따르면 랜섬웨어 공격은 사이버 공격의 80% 이상을 차지했으며 평균 지불액은 $220,000 이상으로 올라갔습니다.

이 위협 때문에 일부 중요 시스템에는 공격을 무시할 수 있는 수동 제어 시스템이 있어야 하거나 원격 제어에 배치되어서는 안 됩니다. CISA(Cybersecurity and Infrastructure Security Agency)와 MS-ISAC(Multi-State Information Sharing and Analysis Center)는 최근 공격 방지에 도움이 되는 공동 랜섬웨어 가이드를 발표했습니다.

원격 액세스의 미래

안전성, 품질, 편의성은 앞으로도 계속 개선될 것입니다. 인공 지능(AI)과 머신 러닝(ML)이 더 똑똑해지고 더 강력해짐에 따라 품질 이탈을 더 멀리 감지하여 엔지니어에게 실시간으로 경고할 수 있습니다.

원격 액세스는 계속 확장되고 공격될 것입니다. 보안 시스템은 개선되지만 해킹 기술도 개선될 것입니다. 대규모 시설에서는 이러한 공격의 영향을 제한하기 위해 보다 강력한 안전 시스템과 보안 교육 계획을 수립하기 위해 직원을 고용해야 합니다.

공정 플랜트는 일반적으로 데이터를 수집하는 수백 개의 센서가 있는 견고한 시설입니다. 원격 액세스는 공정 공장 전체에서 시간, 안전, 오염 및 안전을 줄이는 데 도움이 됩니다.