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安全远程访问:驱动流程工业创新

制造自动化水平提升,对控制系统与数据的远程访问需求与收益同增。流程制造业中,远程访问让操作员、工程师从笔记本、手机、平板远程控制设备、分析数据、排故——无论身在办公室、家中还是咖啡厅。

什么是远程访问?

远程访问指数据与控制系统电子化执行,通过互联网(或更佳的企业私有内网)访问。工程师技术人员无需在厂区穿梭采集过程数据或操作控制系统。数据近实时数字化存储,计算机可执行过程控制决策。流程工程受益尤显:常有连续稳态过程需常规监控。离散制造同样受益,本文聚焦流程制造。

安全远程访问:驱动流程工业创新
图 1. 视镜和摄像头可作为备用核对罐体液位数字读数。图片来源:Grainger

流程制造中,流量、温度、压力等物理参数可采样并轻松与统计过程控制 (SPC) 图表对比排查问题。离散制造同理,输入可能含光束遮断计数、重量、机器视觉。远程访问常含摄像头数据,用于核对数字测量与模拟测量。例:流量计显示零流量,技术员查看策略部署摄像头的简单浮子指示,确认流量真停还是误报,再采取行动。妥善集成的系统下,仅受过培训、持凭证的人员获系统访问权;数据仅限需要者查看;控制权留给受训人员。

远程访问的收益

提升安全

远程访问省时省力,更能改善职场安全。大型炼厂可能有数千温压流表需为质量安全追踪。每个单元操作(换热器、裂解器等)均有额外工艺偏移、预警、维护指示报警。远程访问前,技术员穿戴 PPE、拿记事板、在栈道梯子迷宫中穿行记录读数——不论严寒酷暑,面临跌落、暴露、中暑风险。

安全远程访问:驱动流程工业创新
图 2. 工人穿戴 PPE 在工业设施检查仪表。
安全远程访问:驱动流程工业创新
图 3. 怀俄明州辛克莱炼厂拥有数千传感器,监控过程设备并生成数据供未来分析。图片来源:Sinclair Refinery

远程访问下,数据自动采集存云端数据库。工程师编写例程分析异常。异常发生时派技术员至特定点位人工测量或维修。技术员无需持续巡厂,受伤风险大降。

限制污染

远程访问减少工程师进厂次数。这在污染敏感工艺(制药、半导体)是巨大优势:进入设施需复杂更衣/脱衣流程。制药制造中,接触药物成分区域人员必须更衣检测,防化学与生物污染。半导体厂生物威胁较低,但颗粒污染风险极高。远程访问让工程师技术员在洁净室外监控、排查、下达测试指令,仅维修时进场。

安全远程访问:驱动流程工业创新
图 4. 空旷的半导体制造洁净室。

数据安全

平衡远程访问优势与设备数字安全是最大挑战。远程访问关键机器控制与数据,对工程师方便,对黑客、工业间谍亦然。远程访问前,间谍需潜入实体设施、摸清布局、窃数据或发动攻击,往往需被设施或承包商雇佣。如今黑客更易得逞:物理偷窃笔记本/平板/手机;咖啡厅偷窥工程师肩膀;电子手段窃取云端数据。员工必须接受远程访问安全培训,否则设施迟早被攻击。近期报告显示勒索软件攻击占网络攻击 80% 以上,平均赎金超 22 万美元。因此关键系统须有手动控制覆盖攻击,或根本不接入远程控制。CISA 与 MS-ISAC 近期联合发布《勒索软件指南》助力防范。

远程访问的未来

安全、质量、便利将持续改善多年。AI 与 ML 更聪明强大后,能更早检测质量偏离、实时预警工程师。远程访问将持续扩展并遭攻击。安全系统会进化,黑客手段也会升级。大型设施需雇佣专人构建更稳健安全体系与培训计划,限制攻击影响。流程工厂通常是拥有数百传感器的稳健设施。远程访问助力缩减流程工厂的时间、安全、污染、安全(原文重复)成本。

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