Negli ambienti IT, le soluzioni di monitoraggio della rete sono da tempo lo standard per garantire alta disponibilità, sicurezza e prestazioni. Queste soluzioni sono gestite da amministratori dedicati e presentano architetture distribuite per la raccolta dei dati in tempo reale e l’analisi centralizzata. Ora che l’automazione industriale utilizza Ethernet, l’adozione di soluzioni di monitoraggio avanzate per le reti OT è altrettanto fondamentale.
L’elevata disponibilità della rete in ambito OT è fondamentale per evitare costosi tempi di inattività e mantenere la produzione senza interruzioni.
Con l’aumento annuale dei nodi che utilizzano dispositivi di campo PROFINET, EtherNet/IP ed EtherCAT installati e con l’inizio della penetrazione di Ethernet APL nell’automazione di processo a livello di campo, il passaggio a sistemi OT basati su Ethernet sta accelerando. Tuttavia, il monitoraggio OT deve affrontare sfide uniche, tra cui protocolli specializzati e integrazione con i moderni sistemi IT.
Monitoraggio a confronto nei sistemi bus seriali e nelle reti Ethernet
Gli approcci al monitoraggio differiscono in modo significativo tra i sistemi a bus seriale come PROFIBUS e le moderne reti Ethernet, a causa delle loro diverse architetture e dei loro requisiti operativi.
Monitoraggio dei sistemi bus seriali:
I sistemi bus seriali si concentrano principalmente sugli aspetti fisici dell’affidabilità della rete, sottolineando la qualità di cavi, circuiti e connettori. La diagnostica è semplice e riguarda i problemi del livello fisico, come il degrado del segnale o i guasti del cablaggio. Questi sistemi beneficiano di modelli di comunicazione deterministici e di strutture di rete più semplici, che rendono il monitoraggio relativamente semplice da implementare.
Monitoraggio delle reti Ethernet
Nelle reti Ethernet, l’infrastruttura fisica raramente causa tempi di inattività grazie alla sua robustezza. Il monitoraggio deve invece affrontare la complessità delle interazioni a livello logico, tra cui la comunicazione dei dispositivi e le prestazioni dei protocolli. Le sfide principali includono la gestione di dispositivi diversi con parametri variabili, la garanzia di comunicazione e scalabilità in tempo reale e la gestione di modelli di comunicazione non deterministici.
Monitoraggio moderno nelle reti Ethernet: Come si fa
Poiché le reti Ethernet diventano sempre più complesse, un monitoraggio efficace richiede metodi avanzati che garantiscano affidabilità e prestazioni. Questo include diverse pratiche chiave, che contribuiscono a un approccio completo alla gestione della rete:
Il monitoraggio moderno inizia con la raccolta di dati sulla rete e sui dispositivi attraverso il polling attivo e l’analisi del traffico di frame. I dispositivi forniscono informazioni dettagliate su errori, guasti e metriche delle prestazioni come la ripetizione dei frame. Unendo il recupero attivo all’osservazione passiva del traffico, le soluzioni di monitoraggio forniscono una visione completa della salute della rete.
I dati raccolti vengono aggregati e archiviati in sistemi centralizzati, offrendo una visione immediata della salute complessiva della rete e delle prestazioni dei dispositivi. I dashboard in tempo reale consentono agli amministratori di identificare e risolvere rapidamente i problemi, riducendo al minimo i tempi di inattività.
L’archiviazione dei dati di rete nel tempo consente un’analisi più approfondita per identificare errori ricorrenti o guasti ciclici. Questa visione storica supporta la manutenzione predittiva, aiutando le aziende a risolvere i problemi prima che diventino gravi.
L’archiviazione dei dati di rete nel tempo consente un’analisi più approfondita per identificare errori ricorrenti o guasti ciclici. Questa visione storica supporta la manutenzione predittiva, aiutando le aziende a risolvere i problemi prima che diventino gravi.
Un inventario dettagliato e in tempo reale degli asset è un componente fondamentale del monitoraggio della rete Ethernet. Questo inventario tiene traccia degli attributi dei dispositivi, come i numeri di serie, le versioni del firmware e le configurazioni. Fornisce una visione aggiornata della rete, comprese le informazioni dettagliate sui dispositivi collegati. Inoltre, migliora la sicurezza generale della rete identificando potenziali vulnerabilità di cybersecurity in base agli attributi dei dispositivi.
Le reti Ethernet forniscono in genere numerosi dati topologici, fondamentali per la manutenzione e la risoluzione dei problemi. Protocolli come LLDP, come richiesto da PROFINET, consentono una visualizzazione dettagliata del layout fisico e logico della rete. Questo semplifica la risoluzione dei problemi e consente di individuare e risolvere più rapidamente le vulnerabilità.
Adottando queste procedure, le moderne soluzioni di monitoraggio garantiscono l’affidabilità operativa, consentendo al contempo funzionalità avanzate come la manutenzione predittiva e una maggiore sicurezza.
Soluzioni integrate di monitoraggio della rete con smartLink e plantPerfect Monitor
Per rispondere alle sfide del moderno monitoraggio delle reti OT, Softing ha sviluppato una nuova generazione di prodotti per il monitoraggio delle reti. La famiglia di prodotti smartLink raccoglie dati di rete critici e li rende disponibili via MQTT. Oltre al monitoraggio della rete, gli smartLink supportano anche applicazioni come la gestione degli asset.
L’applicazione PlantPerfect Monitor fornisce una soluzione centralizzata. Aggrega i dati dai dispositivi smartLink tramite MQTT e genera informazioni di alto livello, come lo stato degli asset e della rete, accessibili tramite una moderna interfaccia basata su browser.
È progettata per essere flessibile e può essere integrata nei server delle applicazioni IT utilizzando Docker o installata su una workstation Windows.
plantPerfect Monitor è attualmente progettato per le installazioni PROFIBUS che utilizzano smartLink HW-DP. Presto sarà ampliato per includere il supporto per il monitoraggio PROFINET ed EtherNet/IP. Gli aggiornamenti previsti includeranno anche i dispositivi HART collegati tramite I/O remoto, comunemente utilizzati nell’automazione di processo.
