כאשר שואלים מנהלים במגזרי הייצור לגבי “תעשייה 4.0”
(Industry 4.0) – תפיסה ארגונית חדשה לניהול מפעל באופן חכם ומודרני המבוססת על יכולות תקשורת וממשקים, עם יכולות הגנת סייבר מובנות בכל רכיב – התשובה שלהם בדרך כלל שייכת לאחד משני סוגים. אלה שעדיין לא בילו זמן רב בלימוד התפיסה צפויים לפטור את המונח כ”באז שיווקי”, או מונח סתמי כמו “Web 2.0”. אבל ארגונים אשר חקרו את העקרונות העומדים מאחורי מפעל חכם, רואים במגמה זו הזדמנות להגדיל משמעותית את ההכנסות שלהם, ובמקביל להפחית את עלויות התפעול שלהם. מה יש כאן לא לאהוב ?
במאמר זה אתווה את האתגרים העסקיים המרכזיים המוצגים על ידי תעשייה 4.0, ואסביר כיצד ניתן לענות עליהם באמצעות בחירה בפלטפורמה המתאימה עבור תשתית קריטית מאובטחת באתר הלקוח.
היוזמה החלה כחזון בחסות ממשלת גרמניה, אשר מקדמת באופן פעיל את המחשוב של הייצור. בתערוכת האנובר באוקטובר 2012 הציגה קבוצת העבודה של “תעשייה 4.0” את סדרת ההמלצות שלה לממשלת גרמניה, ובעקבות זאת הציגה את הדוח הסופי שלה באותו אירוע שנערך באפריל 2013.
המונח 4.0 מתאר את השלב המרכזי הרביעי בהתקדמות הייצור לאורך ההיסטוריה. שלב 1 התבסס על קיטור והמכונות הראשונות שמיכנו חלק מהעבודה אותה ביצעו אבות אבותינו באופן ידני. שלב 2 כלל חשמל, קווי ייצור ותחילת ייצור המוני. שלב 3 כלל את התקדמות המחשבים ותחילת האוטומציה, כאשר רובוטים ומכונות החלו להחליף עובדים אנושיים בקווי ייצור.
כשיבוש המשמעותי הבא בתעשייה, תעשייה 4.0 מביאה עימה את מה שבדרך כלל ידוע כמפעל חכם, במסגרתו מערכות משולבות סייבר-פיזיות מנטרות את התהליכים הפיזיים של המפעל, ומקבלות החלטות מבוזרות. מערכות פיזיות מוטמעות כ”האינטרנט התעשייתי של דברים” (IIoT) – מתקשרות ומשתפות פעולה בזמן אמת, גם ביניהן וגם עם בני אדם.
ישנם טיעונים עסקיים משכנעים מאוד לאימוץ תעשייה 4.0 על ידי חברות. דוח מקיף שהכינה PWC Global, מצביע על כך שחברות אשר מטמיעות בהצלחה תעשייה 4.0 אינן צריכות יותר לבחור בין מיקוד בשורה עליונה טובה יותר (הכנסות) או בשורה תחתונה טובה יותר (רווחים), מכיוון שהן יכולות לשפר את השתיים באותו זמן. במהלך חמש השנים הבאות, החברות אותן סקרה PWC מצפות להפחית עלויות בממוצע שנתי של 3.6%, תוך הגדלת ההכנסות השנתיות בממוצע של 2.9%. יותר מחצי מהמשיבים צופים כי השקעותיהם בתעשייה 4.0 יניבו תשואה תוך שנתיים או פחות, בהינתן שההשקעות יהיו סביב 5% מההכנסה השנתית שלהם. אפילו אם חצי מציפיות אלה יתגשמו, לתעשייה 4.0 יש הפוטנציאל לעצב מחדש את הנוף התחרותי ולהביא שינוי מהותי לתעשיות ייצור מבוססות.
עם זאת, עדיין ישנם מספר אתגרים משמעותיים, שחלקם קשורים לפלטפורמות המחשוב שמריצות מערכות בקרה מבוססות-תוכנה, וכן תוכנות אנליטיקה שקדמות קבלת החלטות בזמן אמת. עבור תשתית קריטית, כגון ייצור ובקרת תהליכים, הדרישה הבסיסית ביותר מתוכנה שכזו היא לפעול באופן אמין, בטוח ומאובטח, לאסוף ברציפות נתונים תעשייתיים מתוך מערך של חיישנים ולהפעיל תגובות בזמן אמת, תוך איחוד פונקציות של תפעול ובקרה.
הדרישה הקריטית הראשונה מפלטפורמה עבור תשתית חיונית, היא וירטואליזציה עם שיהוי נמוך (low-latency). וירטואליזציה מאפשרת לפלטפורמת מחשוב יחידה להריץ מערך מגוון של פונקציות ואפליקציות הקיימות במפעלים חכמים. הפלטפורמה חייבת לספק שיהוי נמוך ביותר, על מנת לספק ביצועים של כמעט זמן אמת עבור יישומים קריטיים. במקביל, היא חייבת לבצע אופטימיזציה של ניצולת משאבים לרוחב המערכת, במטרה למזער את ה- CAPEX (הוצאות הוניות) וה- OPEX (הוצאות תפעוליות).
זמינות גבוהה היא חיונית. במקרה של כשל חומרה או תוכנה, הפלטפורמה חייבת להיות מסוגלת לבצע במהירות מספקת חזרה אוטומטית לפעילות, כדי להבטיח את השלמות של מערכת הבקרה. זה אומר חזרה לפעולה מהירה בסדרי גודל חייבת להיות גדולה בהרבה לעומת פלטפורמות ענן רגילות שפותחו עבור יישומי IT, ומשתווה למהירות הנדרשת עבור תשתית טלקום וירטואלית. פלטפורמת הוירטואליזציה חייבת לאפשר חזרה לפעילות במספר דרכים, כגון אתחול מחדש של תמונת תוכנת גיבוי נקייה, ללא אתחול מחדש או העברת שליטה לשרת גיבוי כדי לגבור על כשלי חומרה או תוכנה קטסטרופליים.
ולבסוף, אבטחה. בעוד מערכות בקרה פיזיות מסורתיות מספקות יכולות אבטחה “ברמת הקופסה” – ללא הקצאה עבור הגנת איומים מקצה לקצה או עדכונים דינמיים, הדרישות עבור תעשייה 4.0 הן תובעניות בהרבה. במפעלים חכמים קריטי למזער איומי אבטחה אשר מכוונים למכשירים ותת-מערכות ברחבי האתר, מתוך הכרה בכך שאיומים חדשים ומתוחכמים מופיעים כל הזמן.
מערכות תשתית קריטית דורשות גם יצירה של שרשרת אמון מאובטחת, המקיפה החל מחומרה פיזית או חיישנים, עד אל המכונות הוירטואליות (VMs) אשר מריצות פונקציות בקרה מבוססות תוכנה וניתוחים אנליטיים. נתונים חייבים להיות מוצפנים והרשת עצמה חייבת האימות, הרשאות ואחריות אישית עם זהויות מאובטחות.
למרבה המזל, קיים פתרון לאתגרים אלה. ווינד ריבר השיקה לאחרונה את פלטפורמת התוכנה Titanium Control עבור תשתיות קריטיות, העונה על צורך זה. הפלטפורמה מאפשרת לחברות ייצור למנף עקרונות של תעשייה 4.0, תוך הבטחת ביצועים, האמינות והאבטחה שהן זקוקות להם.
פלטפורמת Titanium Control מאפשרת לאפליקציות תוכנה שעברו וירטואליזציה לרוץ על גבי שרתים סטנדרטיים וחסכוניים ברמת IT, תוך שהיא מבטיחה זמינות של שש תשיעיות (99.9999%) וניצולת נכסים אופטימלית. הפלטפורמה מספקת אבטחה ומזעור איומים טובים מסוגם, יחד עם ביצועים בעלי שיהוי נמוך ביותר ברמת מערכת, תוך מינוף טכנולוגיה שהושקה במקור ב-2014 והוכיחה את עצמה מאז בהטמעות בתעשיית הטלקום.
כפי שצוין קודם, הבטחה מרכזית של תעשייה 4.0 היא שחברות יצרניות תוכלנה לשפר את שורת ההכנסות העליונה, ובמקביל להקטין את עלויות התפעול שלהן. Titanium Control מקדמת שני יעדים אלה, כשהיא ממקסמת את ההחזר הכללי על ההשקעה במפעל החכם.
עבור צמיחה בשורה העליונה של הכנסות, Titanium Control מאפשרת למפעלים להרחיב ביעילות את היקף הפעילות של מערכות בקרה, תוך שהיא מאיצה את ההשקה של יכולות ושירותים חדשים לאופטימיזציה של תהליכי בקרה. כפלטפורמת תוכנה בחזית הטכנולוגיה, היא מאפשרת לחברות יצרניות למנף את המומחיות של מתכנתי דור המילניום ושל ספקי תוכנה חדשניים חיצוניים.
על מנת לקדם הפחתה בעלויות תפעול, Titanium Control מבטלת את העלויות והסיכונים של החלפת מכשירי בקרה פיזיים. היא גם מפחיתה עלויות הוניות נדרשות להטמעות חדשות ולהרחבות קיבולת. כהיבט קריטי, היא מבטיחה אבטחה מקצה לקצה המתעדכנת באופן סדיר עבור פעילויות עסקיות ופונקציות בקרה.
