Teollisuusverkot

Teollisuusverkot ovat teollisuusympäristöihin suunniteltuja tietoverkkoja, joita käytetään sensorien, toimilaitteiden ja ohjausjärjestelmien sekä valvonta- ja tuotantojärjestelmien välisessä tiedonsiirissä. Niiden tarkoituksena on tarjota luotettava, deterministinen ja turvallinen viestintä prosessien reaaliaikaisvaatimuksille sekä sietokykyä häiriöille ja haastaville olosuhteille.

Rakenteeltaan teollisuusverkot kattavat useita kerroksia: kenttäkerros, jossa ovat sensorit, toimilaitteet sekä I/O-modulit; ohjauskerros, johon kuuluvat PLC:t, DCS- tai PAC-järjestelmät; sekä yritys- ja tuotannon hallinnan kerrokset, jotka liittävät tuotantotiedon liiketoimintaan (SCADA, MES, ERP). Viestintä tapahtuu sekä kenttäbusseilla että teollisella Ethernetillä. Tunnettuja ratkaisuja ovat Profibus, Foundation Fieldbus, PROFINET, EtherNet/IP sekä Modbus; tiedonvaihto usein tukeutuu OPC UA:han, jotta laitteista riippumatta voidaan vaihtaa tietoa.

Turvallisuus ja standardointi ovat keskeisiä: verkko on yleisesti segmenteerattu ja kriittisiä osia suojataan redundanssilla sekä oikeilla pääsynhallintakäytännöillä. Keskeisiä standardeja ovat IEC 62443 – kyberturvallisuus teollisuusverkkoihin, sekä kenttäbusseja ja teollisia protokollia määrittävät IEC 61158/61784. OPC UA on keskeinen avoin tiedonvaihtorakenne.

Nousevat trendit sisältävät teollisen internetin (IIoT), reunalaskennan (edge computing) sekä pilvipohjaisen analytiikan hyödyntämisen teollisuudessa, sekä Time-Sensitive Networking (TSN) Ethernetin determinististen ominaisuuksien parantamiseksi. Haasteisiin kuuluu laitteen elinkaareen liittyvä yhteentoimivuus, kyberriskien hallinta sekä verkon jatkuva ylläpito ja turvallisuus.