timtos

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

Tin bài khác
10 thành tựu ấn tượng của Agribank năm 2024

10 thành tựu ấn tượng của Agribank năm 2024

Năm 2024, mặc dù gặp rất nhiều khó khăn, thách thức, Agribank vẫn duy trì hoạt động kinh doanh ổn định và phát triển, hỗ trợ có hiệu quả để người dân, doanh nghiệp vượt qua khó khăn, khôi phục sản xuất, góp phần tích cực thúc đẩy tăng trưởng kinh tế và giữ ổn định hệ thống tài chính, tiền tệ, tiếp tục khẳng định vị thế NHTM hàng đầu, có tầm quan trọng lớn trong hệ thống với nhiều thành tựu, đóng góp nổi bật.
Những điện thoại độc, lạ được ra mắt tại CES 2025

Những điện thoại độc, lạ được ra mắt tại CES 2025

Triển lãm CES năm nay tiếp tục chứng kiến sự xuất hiện của nhiều mẫu điện thoại độc và lạ, cả về kiểu dáng lẫn tính năng. Dưới đây là một vài sản phẩm như vậy.
Bộ Công Thương ban hành kế hoạch phát triển công nghiệp bán dẫn

Bộ Công Thương ban hành kế hoạch phát triển công nghiệp bán dẫn

Bộ trưởng Bộ Công Thương Nguyễn Hồng Diên đã ký Quyết định số 152/QĐ-BCT để thực hiện chiến lược phát triển công nghiệp bán dẫn Việt Nam đến năm 2030 và tầm nhìn năm 2050.
Chiếc cốc vại của người Hà Nội

Chiếc cốc vại của người Hà Nội

Văn hóa giải trí là “món ăn” tinh thần không thể thiếu, mang đến sự thư giãn và cảm hứng cho mọi người. Đặc biệt, trong lĩnh vực khoa học, công nghệ - Nơi thường gắn với sự khô khan của máy móc và thiết bị, văn hóa giải trí chính là luồng gió mát, làm mềm mại những điều tưởng chừng khô cứng. Với bài viết "Chiếc cốc vại của người Hà Nội", Tạp chí Tự động hóa Ngày nay hy vọng sẽ mang đến câu chuyện thú vị tới bạn đọc.
Lọc hóa dầu Bình Sơn niêm yết cổ phiếu trên HOSE: Bước trưởng thành trong tiến trình phát triển bền vững

Lọc hóa dầu Bình Sơn niêm yết cổ phiếu trên HOSE: Bước trưởng thành trong tiến trình phát triển bền vững

Ngày 17/1/2025, Sở Giao dịch Chứng khoán TP HCM (HOSE) tổ chức Lễ trao quyết định niêm yết cho Công ty Cổ phần Lọc hóa dầu Bình Sơn (Mã chứng khoán: BSR) và đưa vào giao dịch chính thức 3,1 tỷ cổ phiếu BSR trên HOSE với giá tham chiếu trong ngày giao dịch đầu tiên là 21.300 đồng/cổ phiếu, biên độ dao động giá là ±20%.
Thị trường chứng khoán ngày 17/1: Nhóm dầu khí và ngân hàng bứt phá

Thị trường chứng khoán ngày 17/1: Nhóm dầu khí và ngân hàng bứt phá

VN Index tiếp tục kéo dài chuỗi phục hồi ấn tượng khi chỉ số áp sát mốc 1.250 điểm, kết thúc ngày ở mức cao nhất. Mặc dù dòng tiền vẫn thận trọng và khối ngoại tiếp tục bán ròng, nhưng sự dẫn dắt của nhóm cổ phiếu ngân hàng và dầu khí vẫn giúp thị trường ghi nhận sắc xanh tích cực.
Tử vi vòng quay công nghệ ngày 18/1/2025: Tuổi Tỵ may mắn, tuổi Ngọ vướng vào mâu thuẫn

Tử vi vòng quay công nghệ ngày 18/1/2025: Tuổi Tỵ may mắn, tuổi Ngọ vướng vào mâu thuẫn

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 18/2025 cho tất cả các tuổi nhằm dự đoán vận hạn về công danh, tiền bạc, tình duyên, sức khỏe...
Chuyên gia công nghệ nêu giải pháp tránh rủi ro trong thanh toán không dùng tiền mặt

Chuyên gia công nghệ nêu giải pháp tránh rủi ro trong thanh toán không dùng tiền mặt

Theo chuyên gia công nghệ Đinh Hồng Sơn - Tổng giám đốc Tinhvan Consulting, để giảm thiểu những rủi ro liên quan đến thanh toán tiền mặt, các tổ chức tài chính và nhà cung cấp dịch vụ thanh toán cần đầu tư vào công nghệ bảo mật, như mã hóa dữ liệu, xác thực đa yếu tố và xây dựng hệ thống phòng chống tấn công mạng. Người dùng cũng nên thường xuyên thay đổi mật khẩu và cảnh giác trước các đường dẫn hoặc Email có dấu hiệu lừa đảo.
Đơn giản hóa ngành công nghiệp quy trình bằng các luồng kỹ thuật số

Đơn giản hóa ngành công nghiệp quy trình bằng các luồng kỹ thuật số

Các luồng kỹ thuật số cung cấp cách tiếp cận toàn diện để theo dõi mọi yếu tố trong sản xuất quy trình.
Nhận định phiên giao dịch ngày 17/1: Kỳ vọng tiến gần mốc 1.250 điểm

Nhận định phiên giao dịch ngày 17/1: Kỳ vọng tiến gần mốc 1.250 điểm

Thị trường chứng khoán ngày 17/1 được dự báo sẽ tiếp nối đà phục hồi khi VN Index duy trì trên mốc 1.240 điểm sau phiên đáo hạn phái sinh. Dù vậy, áp lực từ khối ngoại bán ròng mạnh và dòng tiền thận trọng trước kỳ nghỉ Tết Nguyên đán có thể khiến thị trường dao động trong biên độ hẹp.