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2021年2月9日
PLC、OTAソフトウェアの更新、およびIoTの影響 |
Benedikt Miller, CTO, codestryke
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The Device Chronicleは、ドイツのサービス会社codestrykeのCTOであるBenedikt Millerに、この傾向と、実稼働コントローラーの堅牢で安全な更新の重要性について話しました。
生産コントローラーからのデータ分析
Benediktと彼のチームは、データサイエンスと分析を活用して顧客を支援しています。 彼は、本番コントローラー内のIoTデバイスのエッジで分析が行われるプロジェクト、または複数のマシンのデータが相互に接続されて時間の影響を受けにくい、より大規模で複雑な分析が行われるクラウドで作業しています。
プロダクションコントローラーを使用するパートナーとクライアント
Codestrykeは、Siemensプロダクションコントローラーなどの世界クラスのパートナーと緊密に連携しており、その顧客は産業用機械メーカーです。ベネディクトは例を共有しています。「私たちには、工業用グレードの3Dプリンターを提供するクライアントがいます。印刷された部品を鋳物の型として使用します。これらの機械メーカーの多くは、ニッチなアプリケーションで個別の製造セグメントにサービスを提供しています。」
プロダクションコントローラー向けの製品提供
彼らのサービスに加えて、codestrykeはVergeLinkと呼ばれる製品も提供しています。 Benediktは、フィールドPLCデバイスをクラウドに非常に簡単に接続するように設計されており、使用する組み込みゲートウェイデバイスによっては、Menderを使用して無線でリモート更新できると説明しています。ファイルシステムとrootFSの更新は、Menderを使用して実行されます。 Benediktは、OTAソフトウェアアップデートを使用する利点について説明しています。 「利点は、バッテリーがMenderに含まれていることです。これが意味するのは、私たちが多くの時間を費やす必要がなく、独自の開発リソースが独自の更新ソリューションを構築しているということです。」 Codestrykeは、顧客が世界中にゲートウェイデバイスをインストールしているため、OTAソフトウェア更新ソリューションからの信頼性を必要としています。ベネディクト氏は、ゲートウェイデバイスを交換したり交換したりするために、サポートエンジニアをこれらの物理サイトに派遣するのは非常に費用がかかると述べています。したがって、コストを削減し、効率を高めるには、リモートオプションをお勧めします。ベネディクト氏は続けます。「自分たちでアップデートソリューションを構築しても、何も勝てません。私たちは、私たちの専門知識で得意とすることに価値を提供したいと考えています。 Menderは、大規模なプロジェクトでも問題なく非常に堅牢に機能することがわかりました。」
Benediktは、Menderは、Siemens Simatic IOT 2050や、デバイス内でワークロードを実行する必要がある大規模な産業用プロダクションコントローラーなどのゲートウェイデバイスへのソフトウェアゲートウェイを提供するために使用されると説明しています。更新は、デバイスのオペレーティングシステム内の基盤となるコンポーネントに提供され、次にVirtulinkアプリケーションの更新、必要なバグ修正、および新機能もデバイスに直接提供されます。
Benediktはまた、セルラー接続を使用してゲートウェイデバイスを更新する産業機械メーカーの増加傾向を指摘しています。製造業の顧客の遠隔地に機械を配備する機械製造業者にとって、大きな課題があります。ゲートウェイデバイスにサービスを提供するために、有線インターネット接続を導入していますか？これには時間がかかり、手間とコストがかかり、顧客サイト内のITチームとの複雑な話し合いが始まります。現在の好みは、この痛みを取り除くためにワイヤレスセルラー接続を使用することです。これらのテクノロジーには4Gが含まれており、LTEが利用可能な場合はLTEが推奨されるオプションです。
デルタの圧縮
OTAソフトウェアアップデートにセルラー接続を採用することには、課題があります。 Benediktは、産業用IoTアプリケーションの一般的なソフトウェアアップデートのサイズは400Mバイトから20Mバイトの範囲である可能性があると説明しています。 Menderが提供するデルタ更新機能により、アプリケーションアーティファクトのサイズを20Mバイトから2Mバイトに削減できます。これは、セルラーネットワークの限られた帯域幅でより費用効果が高く効率的に配信できることを意味します。 Benediktは、製造業者がますます多くの生産マシンを接続するにつれて、帯域幅が計画の重要な関心事になると考えています。
古いテクノロジーについていく
製造業は、戦略的意思決定において保守的かつ慎重です。業界として、デジタルイノベーションの恩恵を受けるために古い可能性のある生産機械との結婚も試みなければなりません。ベネディクト氏は、「現代の生産ラインにある、おそらく40年前の古い機械がある」と指摘しています。企業は長い製品ライフサイクルに対処する必要があります。これは、マシンが5年以内に誇大宣伝されたイノベーションで消滅することができないという理由だけで、イノベーションのトレンドにすぐに飛びつきたくないことを意味します。」
本番コントローラーのセキュリティは最優先事項です
Benediktは、OTAソフトウェアの更新は古典的な製造業にとって非常に重要なトピックであると感じています。彼は、本番マシンをデフォルトで実行するプログラマブルロジックコントローラー（PLC）がファームウェアの更新を取得しないことを観察しています。彼らはファームウェアのアップデートを入手できません。これに関しては、生産プロセスを中断する必要があります。」 Benediktは、PLCがよりインテリジェントになっていることが課題であると考えています。これらは、メーカーがPLCを使用してバックエンドと直接通信するクラウドシステムに接続されています。これにより、デバイスがOTAソフトウェアのセキュリティ更新を取得していない場合にセキュリティの脆弱性が発生します。 OTAソフトウェアの更新が計画されていない場合、これらのPLCデバイスは攻撃に対してより脆弱になることが保証されています。 Benediktは、PLCのプロセス制御パッドを直接攻撃して無効にしたStuxnetを指しています。 2020年には、リップル20と、いくつかのメーカーの周波数変換器の脆弱性を含む、産業メーカーのフィールドデバイスの多くの脆弱性があります。ベネディクト氏は、「本番ネットワークはゲートウェイを使用してインターネットからエアギャップする必要があり、このゲートウェイは確実に無線で堅牢かつ安全に更新する必要があります。
自動化とITの連携
ベネディクトは、製造業者が自動化機能とIT機能の間の調整を達成するために目を向ける必要があるとアドバイスすることによって結論を下します。自動化の専門家は、実装されているITレイヤーを理解して気にかけ、セキュリティのベストプラクティスが出現したときにそれに追いつく必要があります。運用とITの統合は非常に重要であり、サービスプロバイダーとして、両者の間で何も失われないように努める必要があります。
Codestrykeは、デジタルサイネージなどの他のセクターにもサービスを提供しています。ドイツの都市広告サイネージソリューションプロバイダーであるUzeMobilityと協力しています。 Uzeの場合、堅牢で安全なOTAソフトウェアの更新がMender.ioを使用して実装されています。 Benedikt氏によると、課題の1つは、セルラーインターネット接続（4G）を介して更新を行う必要があることでした。 「これが、ルートFSアップデートに加えて、アップデートモジュールを多用し、Debianパッケージを使用してアプリケーションを頻繁にアップデートし、まれなシステムアップデートカーネルアップデートに対してのみルートFSアップデートを使用した理由です。」
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