Xây dựng hạ tầng thông tin hỗ trợ từ xa khi hệ thống tự động hóa có vấn đề

Hỗ trợ kỹ thuật
29/09/2021 08:24
Một ngày nào đó, nhà máy phải ngưng hoạt động do hệ thống tự động hóa có sự cố. Các giám đốc nhà máy thường phải thúc giục kỹ sư chính xử lý khẩn trương vấn đề của hệ thống vì 1 giờ ngưng hệ thống có thể gây thiệt hại tới 10 ngàn USD. Phải làm gì nếu lúc đó bạn lại không có mặt tại nhà máy?
aa

Một ngày nào đó, nhà máy phải ngưng hoạt động do hệ thống tự động hóa có sự cố. Các giám đốc nhà máy thường phải thúc giục kỹ sư chính xử lý khẩn trương vấn đề của hệ thống vì 1 giờ ngưng hệ thống có thể gây thiệt hại tới 10 ngàn USD.

Kỹ sư chính không có mặt khi hệ thống tự động hóa có vấn đề

Không chỉ trong bối cảnh dịch bệnh Covid-19 phải làm việc từ xa mà đôi khi việc hệ thống tự động hóa trong nhà máy có sự cố là điều khó tránh khỏi. Xử lý từ xa đối với hệ thống tự động hóa có vấn đề rất cần nhân lực có trình độ cao.

Cũng chính vì vậy, đối với các kỹ sự tự động hóa cũng như các quản lý trong nhà máy, áp lực lớn là khi nhà máy có sự cố thì triệu hồi kỹ sư về như thế nào nhanh nhất có thể. Trong khi bạn không thể nào có mặt 24/24h tại nhà máy, thậm chí còn có những chuyến đi dài ngày ở ngoài.

Bạn bối rối, vò đầu bứt tai với dự tính khoảng thời gian có thể di chuyển để về nhà máy. Nhưng trong nhiều tình huống, việc xử lý bằng phương pháp đi lại là không khả thi và quá mệt mỏi.

Không tai, không mắt, không thông tin ở ngoài hiện trường. Đó là vấn đề đầu tiên của kỹ sư tự động khi gặp vấn đề. Bạn gào vào điện thoại, yêu cầu người đầu bên kia làm công việc A, sau đó họ báo cáo A không thành công. Bạn ước đoán, thử B xem. B không thành công. Thử tiếp C xem, “dạ C cũng không được anh ơi”!. Ban thử vận may thêm với công cụ video call và hướng dẫn trực tiếp để người bên kia có thể bắt đầu thực thiện công việc với dự kiến các bước A, B, C. Khoảng 30 phút sau, các bước đều không được thực hiện đúng như bạn mong muốn. Đầu dây bên kia họ không hiểu mong muốn thực hiện của bạn, dẫn đến chuẩn đoán sai.

Kết nối với PLC của dây chuyền có phải là lựa chọn tốt?

Trong trường hợp bạn biết được bước B là giải pháp. Để xử lý được bước B, bạn cần có 1 máy tính, kết nối với PLC của dây chuyền, và sự khó khăn bây giờ mới là bắt đầu.

Trong các nhà máy bình thường, sẽ luôn có mạng nội bộ của nhà, bảo mật qua firewall. Các máy móc, thiết bị trong tình huống bình thường sẽ không được kết nối với mạng nhà máy để đảm bảo bảo mật. Các kỹ sư sẽ được phát máy tính/laptop cài sẵn các phần mềm cho PLC để kết nối trong trường hợp cần sửa chữa (Engineering Workstation – EWS). Các máy EWS thường cũng sẽ không được kết nối mạng vì sẽ phải kết nối với PLC của nhà máy.

xay dung ha tang thong tin ho tro tu xa khi he thong tu dong hoa co van de

Về mặt bảo mật, mô hình này đúng là rất an toàn khi không có máy móc kết nối với network, và chỉ có người ở tại máy đó, có kết nối vật lý mới có thể điều khiển được máy. Cấu trúc mạng này bỏ qua toàn bộ ưu điểm của các thiết bị kết nối thông tin, và không khai thác dữ liệu sản xuất phục vụ tối ưu hóa được.

Khi cần có sự hỗ trợ từ xa, chuyên gia từ xa (bạn) phải sử dụng điện thoại, gọi vào trong nhà máy, và chỉ nhân sự tại nhà máy làm từng bước một. Việc này rất chậm và khó khăn, vì hình ảnh trong điện thoại quay ra không thể đọc nổi với chương trình PLC, cũng như việc thao tác bằng cách nói cho người trên điện thoại thực sự “là một ác mộng”, trong khi bạn đang có áp lực phải giải quyết sớm sự cố.

Thời gian để xử lý sự cố bằng cách này, thường nằm khoảng 6-10 tiếng đồng hồ vì mức độ khó khăn của nó, và phụ thuộc rất lớn vào kỹ năng của nhân sự trong nhà máy.

Để xử lý cách này, nhiều kỹ sư dùng phương pháp lậu như sau:

xay dung ha tang thong tin ho tro tu xa khi he thong tu dong hoa co van de

Kết nối máy tính EWS với điện thoại có bật chế độ phát Data (HOTSPOT) lên, sau đó cài các phần mềm kết nối hỗ trợ từ xa như Teamviewer vào. Ở đầu bên kia, chuyên gia từ xa cũng cài Teamviewer trên điện thoại và máy tính, trực tiếp chat, nhìn màn hình, sử dụng phần mềm với nhân sự tại nhà máy để xử lý vấn đề. Ở góc độ kỹ sư thì đây là cách làm đơn giản và hiệu quả nhất, khi có thể kết nối với nhiều chuyên gia khác nhau, điều chỉnh mọi thứ từ xa với tốc độ chấp nhận được, xử lý được công việc nhanh nhất có thể.

xay dung ha tang thong tin ho tro tu xa khi he thong tu dong hoa co van de

Nếu bạn nghĩ dùng Teamviewer, bật 4G lên là vấn đề được giải quyết, từ đó có thể ăn ngon ngủ yên thì bạn đã nhầm.

Trong các nhà máy, luôn luôn tồn tại 1 đội ngũ IT sừng sỏ. IT luôn luôn ghét việc cài các phầm mềm không có sự kiểm soát như Teamviewer và kết nối vào hệ thống của nhà máy. Các máy EWS thường cũng hay có các Admin privileges, nếu người nhân sự tại nhà máy cắm EWS vào Mạng factory network, toàn bộ network sẽ có thể bị hở ra bên ngoài, đi qua đường của Teamviewer. Khi đó, việc tấn công mạng nhà máy sẽ vô cùng dễ dàng. Và vì thế, cách sử dụng Teamviewer thường được coi là cách làm lậu, qua mặt IT và không được khuyến khích sử dụng. Các bộ phận IT cũng sẽ thường không cho phép cài Teamviewer lên máy tính thuộc tài sản công ty.

xay dung ha tang thong tin ho tro tu xa khi he thong tu dong hoa co van de

Tích hợp Remote Access Router

Các kỹ sư tự động hóa và các hãng, làm việc với nhau để đưa ra giải pháp ở giữa, và được các bộ phận IT chấp nhận, đó là sử dụng các Remote Access Router. Bản chất của Remote Access Router là cho phép hệ thống mạng của PLC được kết nối trực tiếp lên 1 Cloud VPN. Khi chuyên gia từ xa kết nối vào cloud VPN này, họ sẽ có thể kết nối trực tiếp tới toàn bộ các thiết bị lớp dưới của Router này. Các đường truyền VPN này được bảo mật và bị giới hạn, và vì thế sẽ dễ dàng được IT đồng ý cho sử dụng với các kết nối vào mạng nhà máy. Khi sử dụng giải pháp này, nhân sự tại nhà máy cũng sẽ không phải bị dính vào Engineering Workstation nữa, mà sẽ được điều động xuống thẳng vị trí cần được sửa chữa để kiểm tra, vận hành và chạy thử lại hệ thống. Việc này giúp giảm một phần lượng nhân sự cần thiết để sửa chữa hệ thống.

Với hoàn cảnh hiện tại khi Covid-19 hoành hành, việc giảm thiểu thời gian và chi phí di chuyển cho chuyên gia là điều bắt buộc. Vì thế hầu như tất cả các nhà sản xuất máy và tích hợp hệ thống trên thế giới đều chuyển dịch sang hướng tích hợp Remote Access Router trong giải pháp của mình, hỗ trợ rất lớn trong quá trình chạy thử máy cũng như duy trì cho vận hành sau này.

Tuy nhiên, để được bộ phận IT của các nhà máy chấp nhận, Remote Access Router vẫn cần phải đến từ một hãng lớn có tên tuổi và kinh nghiệm về lĩnh vực hạ tầng mạng và bảo mật cung cấp để tránh rủi ro cao. Trong hình bài viết là Remote Access Router – Stratix 4300 của Rockwell Automation với Cloud là FactoryTalk Hub. Đây là sản phẩm chung của Rockwell Automation và Cisco Network.

Với nhiều doanh nghiệp lớn, hệ thống mạng sẽ hoàn thiện hơn. Khi đó ở trong nội bộ nhà máy, các PLC sẽ được kết nối qua 1 mạng LAN hoặc VLAN riêng, sau đó được lọc qua Firewall để có thể kết nối chung với mạng văn phòng nhà máy. Cấu trúc này cho phép việc khai thác dữ liệu sản xuất phục vụ cho các nhu cầu quản trị, tối ưu hóa trên nền MES/ERP có thể xảy ra. Khi đó, mạng nhà máy sẽ được thiết kế với cấu trúc như sau:

xay dung ha tang thong tin ho tro tu xa khi he thong tu dong hoa co van de

Điển hình của kiểu kiến trúc mạng này là CPwE (Converged Plantwide Ethernet) dành cho việc gộp chung hệ thống mạng IT/OT với nhau. CPwE là cấu trúc mạng mà CISCO và Rockwell Automation cùng phát triển.

xay dung ha tang thong tin ho tro tu xa khi he thong tu dong hoa co van de

Khi đó, hệ thống máy tính EWS sẽ được tích hợp hoặc ở trên tầng Factory Network hoặc ở tầng Automation Network. Lúc đó, để xử lý vấn đề từ xa, bạn cần sử dụng VPN để vào được network công ty và remote control máy EWS đã được kết nối sẵn với các PLC trong hệ thống.

xay dung ha tang thong tin ho tro tu xa khi he thong tu dong hoa co van de

Cách làm này về bản chất là chuẩn mực nhất. Tuy nhiên, để triển khai, cấu hình được hạ tầng hệ thống mạng theo chuẩn để thực hiện được việc này thì không hề đơn giản.

CPwE nhìn thì thấy dễ, nhưng khi triển khai thì không hề dễ. Mình đã triển khai network cho một tập đoàn toàn cầu, và làm theo hướng dẫn của tập đoàn, không theo chuẩn CPwE. Khi sử dụng thì có thể kết nối với tất cả PLC. Tuy nhiên, với thiết bị được network với PLC (biến tần, HMI, flowmeter) thì vẫn còn nhiều khó khăn, dẫn tới đôi khi không xử lý được công việc.

Việc cấp quyền cho chuyên gia từ xa sẽ bị giới hạn nhiều hơn cho chuyên gia nội bộ. Với các chuyên gia bên ngoài (OEM bán máy, System Integrator tích hợp hệ thống), việc xin cấp phép vào VPN trực tiếp của toàn nhà máy cũng sẽ là khó khăn, vì bản chất là được cấp quyền vào toàn bộ OT network của nhà máy. Phía IT và OT cũng nên nhìn nhận rủi ro này trước khi cấp quyền cho bất kì một OEM hay SI nào.

Với góc nhìn đó, mình mình nghĩ một sự kết hợp cả Remote Access Router cho chuyên gia từ bên thứ 3 truy cập và VPN cho kỹ sư nội bộ truy cập là giải pháp tổng thể nhất.

xay dung ha tang thong tin ho tro tu xa khi he thong tu dong hoa co van de

Hi vọng bài viết sẽ hỗ trợ bạn phần nào trong việc triển khai hệ thống hỗ trợ từ xa, nếu rơi vào tình huống không thể có mặt khi nhà máy gặp sự cố.

Hoàng Kim Hùng – Sales Account Manager
Rockwell Automation Việt Nam

mtvh
Tin bài khác
Dịch vụ xe tự hành phục vụ bệnh nhân tại Mỹ

Dịch vụ xe tự hành phục vụ bệnh nhân tại Mỹ

Contra Costa Transportation Authority (CCTA) và May Mobility, một công ty chuyên về công nghệ lái xe tự động, đã ra mắt Presto, một dịch vụ xe tự hành chung cho người dân tại Martinez, California và các bệnh nhân của Trung tâm Y tế Khu vực Contra Costa (Bệnh viện Quận).
Nhận định chứng khoán ngày 19/9: Tiếp tục đà tăng, hướng về mốc 1.270 điểm

Nhận định chứng khoán ngày 19/9: Tiếp tục đà tăng, hướng về mốc 1.270 điểm

Sau phiên giao dịch sôi động và tích cực ngày 18/9, thị trường chứng khoán được kỳ vọng sẽ duy trì đà tăng trong phiên ngày 19/9. Dòng tiền chủ động tham gia, thanh khoản cải thiện cùng tín hiệu kỹ thuật khả quan cho thấy VN Index có thể chinh phục mốc 1.270 điểm.
Chạm đến trái tim, qua câu chuyện "Tình người không có hóa đơn"

Chạm đến trái tim, qua câu chuyện "Tình người không có hóa đơn"

Một câu chuyện có thật. Tại một thành phố ở Ấn Độ, vị thương gia mất cả ngày trời thương thảo với đối tác. Mệt mỏi, ông vào một nhà hàng sang trọng, tự thưởng cho mình bữa tối thịnh soạn.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 19/9/2024: Tuổi Dần dễ gặp rạn nứt, tuổi Hợi thuận lợi

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 19/9/2024: Tuổi Dần dễ gặp rạn nứt, tuổi Hợi thuận lợi

Những bí ẩn của khoa học đời sống là "món ăn" tinh thần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Tử vi vòng quay công nghệ xem tử vi 12 con giáp ngày 19/9/2024 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Thị trường chứng khoán ngày 18/9: Thanh khoản tăng vọt, VN Index duy trì đà tăng

Thị trường chứng khoán ngày 18/9: Thanh khoản tăng vọt, VN Index duy trì đà tăng

Sau phiên tăng mạnh trước, thị trường chứng khoán ngày 18/9 đã khởi sắc ngay từ đầu phiên nhờ tâm lý nhà đầu tư được cải thiện. Thanh khoản thị trường cũng tăng vọt khi dòng tiền lớn ồ ạt nhập cuộc. Tuy nhiên, áp lực bán vào cuối phiên đã khiến đà tăng bị thu hẹp đáng kể.
MCredit - công ty tài chính tiêu dùng của ngân hàng MB đang kinh doanh ra sao?

MCredit - công ty tài chính tiêu dùng của ngân hàng MB đang kinh doanh ra sao?

Kết quả kinh doanh tại Công ty Tài chính TNHH MTV MB (MS Finance – MCredit) đang kém lạc quan. Đặc biệt, công ty mẹ ngân hàng MB cũng đang đối mặt với nợ xấu gia tăng, ghi nhận hơn 11.000 tỷ đồng.
Hơn 450 đơn vị hàng đầu ngành nước sẽ có mặt tại Vietwater 2024

Hơn 450 đơn vị hàng đầu ngành nước sẽ có mặt tại Vietwater 2024

Vietwater 2024 không chỉ quy tụ hơn 450 nhà triển lãm hàng đầu đến từ hơn 25 quốc gia và vùng lãnh thổ, mà còn thu hút hơn 10.000 khách tham quan thương mại chuyên ngành.
Doanh nghiệp công nghệ số hãy nhận lấy sứ mệnh dùng chuyển đổi AI để thay đổi Việt Nam

Doanh nghiệp công nghệ số hãy nhận lấy sứ mệnh dùng chuyển đổi AI để thay đổi Việt Nam

Các doanh nghiệp công nghệ số Việt Nam, nhất là các doanh nghiệp AI, phải nhận lấy sứ mệnh dùng chuyển đổi AI để thay đổi Việt Nam. Đầu tiên là chuyển đổi AI chính doanh nghiệp của mình trước. Rồi sau đấy mới là chuyển đổi AI các tổ chức khác, các lĩnh vực khác.
Không biết con người của bạn đáng giá bao nhiêu?

Không biết con người của bạn đáng giá bao nhiêu?

Có một thanh niên nọ luôn nghi hoặc bản thân, hay than vãn không hiểu vì sao mình mãi vẫn chưa giàu, lúc nào cũng rầu rĩ, cau có.
Quy định về quản lý nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp Bộ của Ủy ban Dân tộc

Quy định về quản lý nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp Bộ của Ủy ban Dân tộc

Ủy ban Dân tộc đang lấy ý kiến góp ý với dự thảo Thông tư quy định về quản lý nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp Bộ của Ủy ban Dân tộc.