Cómo avanza el acceso remoto en las industrias de procesos

A medida que aumenta el nivel de automatización en la fabricación, también lo hace la necesidad y el beneficio del acceso remoto de los sistemas de control y los datos. En las industrias de fabricación de procesos, el acceso remoto permite a los operadores e ingenieros controlar equipos, analizar datos y solucionar problemas del sistema desde computadoras portátiles, teléfonos inteligentes o tabletas desde su oficina, hogar o cafetería.

¿Qué es el acceso remoto?

El acceso remoto es donde los datos y los sistemas de control se ejecutan electrónicamente y se accede a ellos a través de Internet (o, mejor aún, la intranet privada de la empresa). De esta forma, los ingenieros y técnicos no tienen que perder tanto tiempo deambulando por una instalación industrial para recopilar datos de proceso o sistemas de control. En cambio, los datos se almacenan digitalmente en tiempo casi real y las computadoras pueden tomar decisiones de control de procesos.

La ingeniería de procesos se mejora particularmente con el acceso remoto, ya que a menudo hay procesos continuos en estado estable que deben monitorearse de manera rutinaria. Sin embargo, las instalaciones de fabricación discretas también se beneficiarán del acceso remoto. Pero como base de este artículo, nos centraremos en el proceso de fabricación.

Figura 1. Se puede usar una mirilla y una cámara como respaldo para verificar la lectura digital del nivel de líquido en un tanque. Imagen utilizada por cortesía de Grainger

Para la fabricación de procesos, las tasas de flujo, las temperaturas, las presiones y otros parámetros físicos se pueden muestrear y comparar fácilmente con los gráficos de control estadístico de procesos (SPC) para buscar problemas. En la fabricación discreta, esto también es cierto, aunque las entradas pueden incluir recuentos de piezas a través de la rotura del haz de luz, el peso o la visión artificial.

El acceso remoto a menudo incluye el acceso a los datos de la cámara. Esto es particularmente útil para verificar dos veces una medición digital con una medición analógica. Suponga que un medidor de flujo no muestra flujo. Un técnico puede verificar una cámara colocada estratégicamente para ver un flotador simple que indica si el flujo está realmente detenido y tomar la acción apropiada.

Con un sistema debidamente integrado, los técnicos e ingenieros solo tienen acceso a los sistemas con la capacitación y las credenciales adecuadas. Los datos se limitan a quienes necesitan verlos y los controles se dejan en manos de quienes han sido capacitados.

Beneficios del acceso remoto

Seguridad mejorada

El acceso remoto ahorra tiempo y esfuerzo a los empleados, pero también puede mejorar la seguridad en el lugar de trabajo.

En una refinería grande, puede haber miles de medidores de temperatura, presión y flujo que necesitan ser rastreados por motivos de calidad y seguridad. Cada operación de la unidad, como intercambiadores de calor y crackers, tendrá alarmas adicionales para excursiones de proceso, advertencias e indicadores de mantenimiento.

Figura 2. Un trabajador que usa equipo de protección personal y revisa los medidores en una instalación industrial.

Antes del acceso remoto, los técnicos se ponían su equipo de protección personal (EPP), tomaban su portapapeles y luego deambulaban por el laberinto de pasarelas y escaleras, anotando las lecturas de los distintos indicadores. Estos puntos de datos tuvieron que recopilarse, independientemente del clima, lo que significa que los trabajadores pueden haber tenido que subir escaleras heladas o en condiciones de calor extremo. Todos los días, en este entorno, había un riesgo de tropiezo, resbalón o caída y, según el clima, riesgos de exposición o insolación.

Figura 3. Esta refinería de Sinclair en Wyoming tiene miles de sensores, procesos de monitoreo y equipos, y genera datos para análisis futuros. Imagen utilizada por cortesía de Sinclair Refinery

Con acceso remoto, los datos se recopilan automáticamente y se almacenan en bases de datos en la nube. Los ingenieros escriben rutinas para analizar los datos y buscar anomalías. Si ocurre una anomalía, pueden enviar técnicos a un lugar específico y recopilar mediciones manuales o realizar una tarea de mantenimiento o reparación. Al hacerlo, los técnicos no caminan constantemente por una instalación grande, lo que aumenta las posibilidades de lesionarse.

Contaminación limitada

Con el acceso remoto, los ingenieros de la planta minimizan la cantidad de viajes que deben realizar en la instalación. Esta es una gran ventaja en los procesos sensibles a la contaminación, como los productos farmacéuticos y los semiconductores, donde todas las personas que ingresan a las instalaciones deben someterse a un complicado procedimiento de bata y desvestido.

En la fabricación de productos farmacéuticos, las personas que ingresan a cualquier parte de la instalación donde estén expuestos los compuestos farmacéuticos deben vestirse y hacerse la prueba. El procedimiento de bata no solo limita los contaminantes químicos, sino que todos deben someterse a pruebas para asegurarse de que no lleguen contaminantes biológicos al producto. La amenaza biológica en las instalaciones de fabricación de semiconductores es limitada, pero el potencial de contaminación por partículas es mucho mayor.

Figura 4. Una sala limpia de fabricación de semiconductores vacía.

A través del acceso remoto, los ingenieros y técnicos pueden monitorear, investigar y solucionar problemas de muchos procesos sin ingresar a la sala limpia. Los datos se recopilan del almacenamiento en la nube y se analizan en una computadora portátil o se envían a un grupo de procesadores para su análisis. A menudo, las pruebas se pueden solicitar de forma remota, lo que significa que los técnicos solo deben ingresar al espacio para realizar tareas de mantenimiento.

Seguridad de datos

Uno de los desafíos más importantes es equilibrar las ventajas del acceso remoto con la seguridad digital de los dispositivos. El acceso a los controles y datos clave de la máquina de forma remota es conveniente para el ingeniero y el pirata informático o un espía industrial.

Antes del acceso remoto, un espía industrial que busque robar diseños o sabotear sistemas críticos tendría que colarse en la instalación física, aprender a moverse y tomar los datos críticos o lanzar su ataque. A menudo, esto significaba que el espía tendría que ser contratado por la instalación o uno de sus contratistas, lo cual es un desafío en sí mismo.

Ahora, los piratas informáticos pueden acceder a sistemas críticos con mucha más facilidad. Físicamente, pueden robar la computadora portátil, la tableta o el teléfono inteligente de alguien. Simplemente pueden mirar por encima del hombro de un ingeniero en una cafetería abarrotada y obtener algo de acceso. Electrónicamente, existen muchos scripts y técnicas para robar datos una vez que están disponibles en la nube.

Los empleados deben estar capacitados en seguridad de acceso remoto. Si no es así, es solo cuestión de tiempo antes de que la instalación sea atacada. Un informe reciente mostró que los ataques de ransomware representaron más del 80% de los ciberataques, y el pago promedio ha aumentado a más de $ 220,000.

Debido a esta amenaza, algunos sistemas críticos deben tener un sistema de control manual para anular un ataque, o no deben colocarse bajo control remoto en absoluto. La Agencia de Seguridad de Infraestructura y Ciberseguridad (CISA) y el Centro de Análisis e Intercambio de Información Multi-Estado (MS-ISAC) lanzaron recientemente una Guía de Ransomware conjunta para ayudar a prevenir ataques.

El futuro del acceso remoto

La seguridad, la calidad y la comodidad seguirán mejorando durante muchos años. A medida que la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (ML) se vuelvan más inteligentes y capaces, podrán detectar excursiones de calidad más lejos, alertando a los ingenieros en tiempo real.

El acceso remoto continuará expandiéndose y será atacado. Los sistemas de seguridad mejorarán, pero también lo harán las técnicas de piratería. Las grandes instalaciones necesitarán emplear personal para crear sistemas de seguridad más sólidos y planes de capacitación en seguridad para limitar los impactos de estos ataques.

Las plantas de proceso suelen ser instalaciones robustas con cientos de sensores que recopilan datos. El acceso remoto ayuda a reducir el tiempo, la seguridad, la contaminación y la seguridad en toda una planta de proceso.