מערכות בקרה תעשייתיות (ICS) הן חלק בלתי נפרד מהתפקוד של מתקנים תעשייתיים מודרניים.
מערכות אלו מסייעות לאוטומציה ובקרה על מגוון רחב של תהליכים תעשייתיים, מייצור וייצור ועד הובלה וייצור אנרגיה.
טכנולוגיית ICS עברה דרך ארוכה מאז הקמתה בשנות ה-60, והיא מהווה כיום חלק מהותי מפעולות תעשייתיות רבות.
מהי מערכת בקרה תעשייתית?
מערכת בקרה תעשייתית (ICS) היא אוסף של רכיבי חומרה ותוכנה הפועלים יחד לניטור ובקרה של תהליכים תעשייתיים.
טכנולוגיית ICS משמשת לאוטומציה וייעול תהליכים תעשייתיים שונים, כגון ייצור, תחבורה, הפקת אנרגיה ועוד.
ניתן למצוא מערכות אלו במגוון רחב של תעשיות, כולל נפט וגז, כימיקלים, ייצור ותחבורה.
מערכת בקרה תעשייתית מורכבת ממספר רכיבים, כולל חיישנים, בקרים, בקרי לוגיקה ניתנים לתכנות (PLC)
וממשקי אדם-מכונה (HMI).
רכיבים אלה פועלים יחד כדי לאסוף נתונים על התהליך התעשייתי ולשלוט בו על פי קבוצה של כללים או
אלגוריתמים מוגדרים מראש.
חיישנים משמשים לאיסוף נתונים על התהליך התעשייתי, כגון טמפרטורה, לחץ, קצב זרימה ועוד.
בקרים משמשים לשליטה בתהליך, כגון הפעלת מנוע, פתיחה או סגירה של שסתום, או התאמת מהירות של מסוע.
PLC משמשים לתכנות ובקרה של הרכיבים השונים של ICS, ו-HMI מספקים ממשק משתמש גרפי לבקרים
ולאינטראקציה עם המערכת.
סוגי מערכות בקרה תעשייתיות
ישנם מספר סוגים שונים של ICS, שכל אחד מהם נועד לבצע משימה מסוימת.
חלק מהסוגים הנפוצים ביותר של ICS כוללים.
מערכות SCADA
מערכות SCADA משמשות לניטור ובקרה של תהליכים תעשייתיים בקנה מידה גדול, כגון אלו המצויים בתחנות כוח,
בתי זיקוק לנפט וגז, ומפעלי טיפול במים.
מערכות אלו אוספות נתונים מחיישנים והתקנים שונים ושולחות אותם למרכז בקרה מרכזי בו המפעילים יכולים לנטר ולשלוט בתהליך.
מערכות בקרה מבוזרות (DCS)
מערכות DCS משמשות לשליטה במגוון רחב של תהליכים תעשייתיים,
כגון אלו המצויים במפעלי ייצור, מפעלי עיבוד כימיים ועוד. מערכות אלו מורכבות ממספר בקרים הפועלים
יחד כדי לשלוט בהיבטים שונים של התהליך.
בקרים לוגים ניתנים לתכנות (PLC)
PLC משמשים לאוטומציה ובקרה של מגוון רחב של תהליכים תעשייתיים, כגון אלו המצויים במפעלי ייצור,
פסי ייצור לרכב ועוד.
מערכות אלו מורכבות ממעבד מרכזי השולט בכניסות ויציאות שונות.
ממשקי אדם מכונה (HMI)
HMI משמשים כדי לספק למפעילים ממשק משתמש גרפי לאינטראקציה עם ICS.
מערכות אלו מאפשרות למפעילים לפקח על התהליך ולבצע שינויים במערכת לפי הצורך.
החשיבות של מערכות בקרה תעשייתיות
טכנולוגיית ICS ממלאת תפקיד מכריע במתקנים תעשייתיים מודרניים.
מערכות אלו מסייעות לאוטומציה ובקרה של תהליכים תעשייתיים שונים, שיפור היעילות,
הפחתת זמני השבתה והגברת הבטיחות.
ללא מערכות ICS, תהליכים תעשייתיים רבים יצטרכו להיות בשליטה ידנית, אשר יהיו איטיים, לא יעילים ונוטים לשגיאות.
אחד היתרונות המשמעותיים ביותר של מערכת בקרה תעשייתית הוא היכולת שלה לשפר את היעילות.
על ידי אוטומציה וייעול תהליכים תעשייתיים שונים, מערכת ICS יכולה לסייע בהפחתת הפסולת,
הגדלת הפרודוקטיביות והורדת עלויות.
לדוגמה, מפעל ייצור המשתמש בטכנולוגיית ICS כדי להפוך את פס הייצור שלו לאוטומטי יכול לייצר יותר מוצרים בפחות זמן, ל
הפחית את עלויות העבודה ולשפר את הרווחיות.
יתרון קריטי נוסף של מערכת ICS הוא היכולת שלה לשפר את הבטיחות. תהליכים תעשייתיים רבים הם מסוכנים,
והשימוש במערכת ICS יכול לעזור למזער את הסיכון לתאונות ופציעות.
לדוגמה, בית זיקוק נפט המשתמש במערכת ICS כדי לשלוט בתהליכים שלו יכול לנטר ולשלוט על זרימת הנפט והגז,
להפחית את הסיכון לדליפות פיצוצים.
תוכנת ICS יכולה גם לשפר את האמינות של תהליכים תעשייתיים.
על ידי אוטומציה ושליטה בהיבטים שונים של התהליך, תוכנת ICS יכולה להפחית את הסבירות לכשל בציוד ולזמן השבתה.
לדוגמה, תחנת כוח המשתמשת במערכת ICS לניטור ובקרה על הגנרטורים שלה יכולה לזהות ולפתור במהירות כל בעיה,
ולהפחית את הסיכון להפסקות חשמל.
אתגרים העומדים בפני מערכות בקרה תעשייתיות
למרות היתרונות הרבים של מערכות בקרה תעשייתיות, ישנם גם מספר אתגרים שעומדים בפני
מתקנים תעשייתיים בעת שימוש במערכות אלו.
סיכוני אבטחת סייבר
מערכות ICS פגיעה להתקפות סייבר, שעלולות להיות להן השלכות חמורות על מתקנים תעשייתיים.
מתקפת סייבר מוצלחת על מערכת ICS עלולה להוביל לשיבוש התהליך התעשייתי, לפגיעה בציוד ואף לפגיעה פיזית בעובדים.
תשתית ישנה
מתקנים תעשייתיים רבים משתמשים במערכת ICS ישנה יותר, שיכולה להיות מאתגרת לתחזוקה ולעדכון.
ככל שמערכות אלו מתבגרו, הן עשויות להיות פחות אמינות ופחות יעילות בשליטה בתהליכים תעשייתיים.
חוסר סטנדרטיזציה
אין סטנדרטיזציה ברורה במערכות ICS, מה שיכול להקשות על שילוב מערכות שונות או שדרוג קיימות.
חוסר הסטנדרטיזציה הזה יכול גם להקשות על מפעילים לייצר אינטגרציה ולשתף נתונים בין מערכות ולהבטיח שהם תואמים.
מחסור בכוח אדם מיומן
מערכות ICS דורשות כוח עבודה מיומן כדי לתכנן, לתחזק ולתפעל מערכות אלו.
עם זאת, קיים מחסור בעובדים מיומנים בתחום זה, מה שעלול להקשות על מתקנים תעשייתיים
לתחזק ולעדכן את מערכות ה-ICS שלהם.
