Industrial Internet, Cloud e dispositivi mobili per sistemi di controllo e telecontrollo

Milano, 16-Apr-2013

Corrado Giussani

GE Intelligent Platforms

Enzo Maria Tieghi

ServiTecno

Impianti connessi alla Rete ( già oltre 100,000 Nodi OGGI!)

Internet e connessioni Web (Millions TODAY!)

… pensiamo anche a sensori, disposivi RFID, GPS devices, smartphone

firmware, automobile maintenance systems, infrastrutture TEL-CO, ecc.

2003

2013 2020

2008

L'ascesa di “Industrial Internet”, IOT (Internet Of Things) e "Internet Machines"

Rischi per la sicurezza informatica … La maggior parte

delle piattaforme per l'automazione industriale è stata

progettata prima dell'era IP & Internet

Costi di manutenzione durante il ciclo di vita …

Implementazione, espandibilità e dismissione

Si prevede che nel 2020 i dispositivi connessi saranno

oltre 100 miliardi … Tutto il misurabile sarà in rete

Sfide

Anche le aree di produzione sono entrate nell’era dei “Big Data”

• Proliferazione di sistemi e dispositivi intelligenti

• Uso esteso di dati di processo

• Dati in funzione del tempo, serie temporali

“Le aree di produzione archiviano più dati di

qualunque altro settore — raggiunti i due 2

exabytes raccolti nel 2010.”

- McKinsey & Company

Raw Industry Distribution Customer

5 GE Title or job number

4/3/2013

Il panorama industriale che CAMBIA

Anche i sistemi di controllo e

telecontrollo, gli HMI/SCADA cambiano!

Sfide Effetti visibili

Sovraccarico di

informazioni Conformità

Aspetti

economici

Invecchiamento del personale

Nuove Tecnologie Concorrenza

• Consolidamento dei sistemi

• Aumento dell'influenza IT

• Competenze in settori verticali

• Mobilità operativa

• Maggiore rapidità di adozione

delle tecnologie

• Adozione dei social media

La Control Room di Ieri/Oggi …

Dati raccolti ovunque …

… domani …

Contesto

Ruolo

Localizzazione

Notifiche intelligenti

Mobilità

… disponibilità sempre e ovunque

di conoscenze operative

I sistemi SCADA sono la spina dorsale

delle reti elettriche ‘intelligenti’:

in viaggio verso la Smart Grid

Esempio 1 - Infrastrutture

9 Workshop di ammodernamento/Luglio 2012

4/3/2013

Joe_Black

Team SWAT

Bill_K

Invio

John_S

Team di

manutenzione

Bob_S

Team di gestione

4 persone (gli operatori)

10 Workshop di ammodernamento/Luglio 2012

4/3/2013

Springfield, MA

Cape Cod, MA

Boston, MA

Haverhill, NH

Greenfield, MA

Foxboro, MA

Quincy, MA

Watertown, MA

8 siti

11 Workshop di ammodernamento/Luglio 2012

4/3/2013

10:01 WM23 Motor_2 – High Temp.

10:02 WM23 BRK_6 – OFF

10:05 WM23 Motor_2 – HHTemp.

10:10 WM23 BRK_12 – OFF

..

10:23 WM23 Motor_2 – STOPPED

Springfield, MA

Cape Cod, MA

Boston, MA

Haverhill, NH

Greenfield, MA

Bill_K

Invio

Foxboro, MA

Quincy, MA

Cape Cod

Greenfield

Quincy

Springfield

Watertown, MA

Bob_S

Team di gestione

John_S

Team di manutenzione

Joe_Black

Team SWAT

12 Workshop di ammodernamento/Luglio 2012

4/3/2013

10:01 WM23 Motor_2 – High Temp.

10:02 WM23 BRK_6 – OFF

10:05 WM23 Motor_2 – HHTemp.

10:10 WM23 BRK_12 – OFF

..

10:23 WM23 Motor_2 – STOPPED

Springfield, MA

Cape Cod, MA

Boston, MA

Haverhill, NH

Greenfield, MA

Bill_K

Invio

Foxboro, MA

Quincy, MA

Cape Cod

Greenfield

Quincy

Springfield

Watertown, MA

13 Workshop di ammodernamento/Luglio 2012

4/3/2013

10:01 WM23 Motor_2 – High Temp.

10:02 WM23 BRK_6 – OFF

10:05 WM23 Motor_2 – HHTemp.

10:10 WM23 BRK_12 – OFF

..

10:23 WM23 Motor_2 – STOPPED

Joe_Black

Team SWAT

WM23

Motor_2

Scattato

Springfield, MA

Cape Cod, MA

Boston, MA

Haverhill, NH

Greenfield, MA

Bill_K

Invio

Foxboro, MA

Quincy, MA

Cape Cod

Greenfield

Quincy

Springfield

Watertown, MA

14 Workshop di ammodernamento/Luglio 2012

4/3/2013

10:01 WM23 Motor_2 – High Temp.

10:02 WM23 BRK_6 – OFF

10:05 WM23 Motor_2 – HHTemp.

10:10 WM23 BRK_12 – OFF

..

10:23 WM23 Motor_2 – STOPPED

Joe_Black

Team SWAT

WM23

Motor_2

Scattato

Springfield, MA

Cape Cod, MA

Boston, MA

Haverhill, NH

Greenfield, MA

Bill_K

Invio

Foxboro, MA

Quincy, MA

Cape Cod

Greenfield

Quincy

Springfield

Watertown, MA

John_S

Team di manutenzione

Manutenzione

necessaria a

Quincy!

15 Workshop di ammodernamento/Luglio 2012

4/3/2013

10:01 WM23 Motor_2 – High Temp.

10:02 WM23 BRK_6 – OFF

10:05 WM23 Motor_2 – HHTemp.

10:10 WM23 BRK_12 – OFF

..

10:23 WM23 Motor_2 – STOPPED

Joe_Black

Team SWAT

Motore WM23

Temp. Ano-

mala – Scatto

imminente!

Springfield, MA

Cape Cod, MA

Boston, MA

Haverhill, NH

Greenfield, MA

Bill_K

Invio

Foxboro, MA

Quincy, MA

Cape Cod

Greenfield

Quincy

Springfield

Watertown, MA

Bob_S

Team di gestione

Cape Cod

Greenfield

Quincy

Springfield

John_S

Team di manutenzione Manutenzione

necessaria a

Quincy!

Acqua nella Nuvola Sistema di Telecontrollo in “Cloud” per Sistema Idrico “Proof-Of-Concept” per Acquedotto

Multiutility

www.ourwatercounts.org

Requisiti del Sistema:

• Acquisizione dati distribuiti sul territorio

• Semplicità di deployment e scalabilità

• Alta Disponibilità

• Consolidamento, Virtualizzazione, Cloud

• Vincoli di costo per implementazione, gestione e manutenzione (TCO ridotto)

• Accesso multi-dispositivo ai dati (BYOD)

• Contestualizzazione di grandi volumi di dati storicizzati e real time (B.I./Big Data)

SCADA

Server

Client Scada-Historian-KPI

1

3

4

6

7

Mobile BI- KPI/

Allarmi

RTU su APN

Privata/Pubblica

2

5

Datacenter/Historian

Server

KPI/

ALM

Server

Si allarga il perimetro: da sistemi chiusi, a tutti interconnessi, a “Industrial Internet”!

VPN DMZ Public

Router

Web Server SCADA Server

Web Server firewall

SCADA Server

Il perimetro oggi

Vulnerabilitrà, Obiettivo di attacchi

Un nuovo paradigma dei sistemi di controllo, telecontrollo e HMI/SCADA

1

2

3

4

5

Proteggere gli investimenti effettuati

Evitare l'obsolescenza

Disporre di nuove funzionalità

Migliore sicurezza dei sistemi

Incrementare la produttività

Maggiore mobilità

Mobilità: Una nuova sfida!

Allarmi “intelligenti” (EEMUA191, ANSI/ISA18.2)

HHA

HA

L Dev

S Dev

Setpoint

LA

LLA

S Dev

L Dev

Temperature

High High Alarm

High Alarm

Low Alarm

Low Low Alarm

Small Deviation

Large Deviation

Time

OGGI Curva di maturità DOMANI

•Solo allarmi “ veri”, non rumore

•Notifica per eccezione

• Informazioni operative

• "Cascate" di allarmi

•Dati, non informazioni

•Paradigma di interrogazione

Anche su SMARTPHONE

Dubbi? Domande…

Corrado Giussani corrado.giussani@ge.com

Enzo Maria Tieghi etieghi@servitecno.it