¿Estamos ante el fin de la era PLC?

Hace tan solo unos pocos años, todos los proveedores de control promocionaban sus PLC's o autómatas, cuando hablaban de funciones y equipos de automatización con sus clientes. Pero en la actualidad, el afecto de los fabricantes hacia la palabra PLC parece haber desaparecido. Ahora se llaman controladores de automatización programables (PACs), PCs industriales, o casi cualquier otra cosa excepto PLC.

Cambio de nombres a veces se trata sólo un tema comercial o de marketing, pero este no es el caso. Prácticamente todos los controladores de la máquina moderna, o de movimiento del robot emplean múltiples tecnologías directamente tomadas del mundo del PC comercial. Esto hace que los controladores modernos sean considerados más como los ordenadores, y mucho menos como autómatas.

Por una gran variedad de razones, siendo la base instalada la principal de ellas , los principales vendedores con sede en EE.UU fueron los últimos en renunciar a la tecnología exclusiva del PLC y pasar al mundo del PC. Por otro lado, los proveedores con sede en Europa, particularmente en Alemania, fueron los primeros en subirse al carro de PC.

Beckhoff sigue la migración de tecnología establecida por Intel y adopta los últimos procesadores para uso industrial. Ofrecen equipos industriales que utilizan la segunda generación de procesadores Intel Core i3, Core i5 y Core i7. Para los fabricantes de maquinaria y los constructores de robots, esto se añade capas funcionales de software en lugar de "cajas de hardware" diferentes

Cuando Wago describe su oferta regulador de corriente, lo hace a través de PC y la terminología de TI, lo hace de la siguiente forma: "Nuestra plataforma de Ethernet 2.0 ofrece modularidad, escalabilidad y alto rendimiento", señala Charlie Norz, gerente de producto de sistemas I / O para Wago. "La Gen II de nuestros paquetes de Ethernet 2.0 Wago-I/O-System poseen procesadores de mayor rendimiento. Para una mayor flexibilidad de red / control, los OEM pueden elegir las características como la capacidad de tarjeta SD y de la red redundancia, y todos nuestros PFC tienen un interruptor de Ethernet de doble puerto para apoyar la conexión en cadena. "

Al igual que Wago, Phoenix Contact utiliza la tecnología de PC, para reducir en gran medida los factores de integración, proporcionando la capacidad de montaje en carril DIN de montaje. "Nuestros controladores cuentan con un servidor web integrado y las librerías de bloques de función con un funcionamiento muy sencillo", señala Dan Fenton, responsable del control y producto de software especialista en marketing de Phoenix Contact. Tecnologías tomados del mundo de la PC, tales como SNMP y HMI basado en la web mejorar aún más la conectividad y las comunicaciones.

Rockwell Automation no inventó el PLC, pero sin duda fue un líder en la promoción de su uso en la automatización de la máquina. Pero cuando se trata de hablar de la terminología PLC, responsables de Rockwell indican: "Nuestro PAC ControlLogix  permite a un fabricante integrar el control de movimiento, seguridad, unidad secuencial, y el proceso para proporcionar una solución de control de alto rendimiento", dice Mike Burrows, director de Rockwell. "El uso de la capa de Ethernet permite la integración de la información de la planta con los sistemas empresariales, utilizando la tecnología estándar de Cisco para la seguridad. El controlador CompactLogix ofrece los fabricantes de maquinaria de movimiento integrado en EtherNet / IP."

A pesar de los grandes fabricantes de PLCs fueron relativamente lentos en subirse al tren de PC, los proveedores más pequeños se encontraban a bordo hace tiempo. "Nuestros SoftPLCs son de arquitectura abierta PAC", explica Cindy Hollenbeck, vicepresidente de SoftPLC. "SoftPLCs poseen características avanzadas de los PAC, como el registro de datos, interfaz de base de datos, cálculos avanzados de matemáticas, correo electrónico y de comunicaciones de mensajes de texto y de otro tipo, y mucho más. El motor de tiempo de ejecución SoftPLC es un núcleo basado en Linux que se ejecuta en un ordenador incorporado como un x86, ARM-o el sistema basado en PowerPC. "

Opto 22, por ejemplo, ha apostado durante mucho tiempo por tecnologías basadas en Ethernet E / S, junto con otras tecnologías del mundo de PC, tales como la programación de tareas y el procesamiento distribuido. "A diferencia de un PLC, las tareas individuales puede ser programado y ejecutado de manera más lógica con nuestra SNAP PAC y sus diagramas de flujo basados ​​en los programas de control", dice Shimelash Selam, ingeniero de aplicaciones con Opto 22. "Si alguna de la máquina de E / S tiene una función menos crítica y no necesitan ser analizados con la frecuencia, el programa de control puede ser diseñado y escrito de esa manera. El PAC no se comunicará con la E / S a menos que se necesita porque la exploración de puntos de E / S es una tarea realizada por los controladores a distancia."

Esto es sólo un ejemplo del rumbo que parece estar tomando el mercado del control industrial. ¿Crees realmente que estamos ante el fin de la era PLC tal y como lo conocemos? ¿El cambio será positivo?

SCADA para Iphone: otra forma de controlar nuestro PLC.

El mundo industrial está adoptando tecnologías presentes en el mercado de consumo. Estas, han demostrado sobradamente su fiabilidad a lo largo de años. Actualmente presentan un nivel de madurez suficiente para considerar su integración en los sistemas de monitorización de planta.

ProSoft Technology es una de las empresas que está apostando por llevar los sistemas SCADA a terminales móviles sobre IOS e Android. Entre sus muchas aplicaciones posee una función de código de barras a modo de escáner para su suite, ProSoft i-View.

Se trata de una aplicación móvil para los dispositivos SCADA en donde se usa un iPad, iPhone y iPod Touch, para proporcionar una ventana de acceso a un PAC / PLC mediante la creación de una interfaz inalámbrica 802.11 a través de una solución inalámbrica industrial. 

Los trabajadores con los dispositivos autorizados son capaces de controlar y modificar los datos de forma inalámbrica. Ahora, con la función de código de barras, la apliación, es capaz de escanear la información de cualquier tipo de productos. Por supuesto, los datos se transmiten automáticamente y se graban en el PLC.

Esta funcionalidad se presta a una gran variedad de aplicaciones, incluyendo control de calidad, además de  poder ser utilizada para ahorrar tiempo y agilizar los procesos mediante la automatización de las actualizaciones. En contraste de la lentitud que supondría la entrada manual de esta información.

Los ingenieros de control pueden controlar y modificar datos en tiempo real de los controladores de automatización programables (PAC) en una red Ethernet/IP o Modbus TCP/IP, incluyendo las mediciones de flujo, la válvula de control, los datos del proceso y los datos de estado. Para acceder a la red 802.11 de planta, la función WiFi del teléfono se puede utilizar en combinación con soluciones de ProSoft Technology 802,11 Industrial HotspotTM.

Gestión de alarmas en tiempo real.

ProSoft i-View mostrará en vivo los valores de control de procesos en las listas disponibles. Además, incluye las asignaciones establecidas por el usuario de acuerdo con alarmas en tiempo real, incluidas las notificaciones locales. Controla y muestra los datos están codificados por colores en función del valor. Con esta suite del fabricante seremos capaces de controlar estas variables en tiempo real y hacer ajustes sobre la marcha de un iPhone.

Control remoto seguro y la modificación de los datos del proceso en vivo.

La apliación requiere que el usuario asigne un código de seguridad para acceder a la red, así como una etiqueta de seguridad en la Unidad de Procesamiento Central (CPU) de la PAC, lo cual se puede realizar asignando los permisos adecuados al usuario. Cuando ProSoft i-View lanza, el código de seguridad deben coincidir con los de la CPU con el fin de crear una conexión. 

El software trabaja en conjunto con la serie de transmisores Industriales Hotspot. Estos equipos ofrecen diferentes características de seguridad que son ofrecidos por las soluciones inalámbricas de grado industrial para evitar el acceso no autorizado a la red. Presentan la posibilidada de activar la función de WPA2-PSK y la seguridad de RADIUS 802.11i, que impiden el acceso no autorizado y la modificación a la red.

Ante este producto en concreto quería añadir un par de de comentarios:

Se trata sin lugar a dudas del inicio de una gran variedad de productos o aplicaciones que invadirán el mercado. Seduciendo a los usuarios, mediante la integración de las herramientas que se usan para el trabajo en planta, con los equipos usados para comunicaciones o ocio personal. Veremos sin lugar a dudas todo tipo de funcionalidades, al igual que sucede en el sector de consumo.

Me preocupa enormemente el factor seguridad. A pesar de que nos vendan la seguridad como algo intrínseco a la aplicación y nos indiquen que no es posible vulnerar las medidas de seguridad disponibles, no acabo de asimilar su uso en una planta industrial.

Una vez más, creo que estamos sacrificando la seguridad por la comodidad. Añadir capas de complejidad al sistema, no hace sino hacer estos sistemas más vulnerables. Soy un firme defensor de las innovaciones y los cambios tecnológicos, pero a veces hecho de menos la simplicidad. Cuanto menos complejos sean los productos en su diseño, más profundo será nuestro conocimiento sobre ellos y menores serán las posibilidades de cometer errores o que existan vulnerabilidades.

Seguridad en instalaciones críticas. Stuxnet y sus sucesores.

El descubrimiento y posterior publicación de Stuxnet en Junio de 2010 supone un cambio de paradigma en la seguridad de las instalaciones industriales y militares. Hasta entonces se creía que los sistemas críticos gobernados por PLC o autómatas industriales no podían ser comprometidos. Era algo asumido e interiorizado por el sector.

Todavía recuerdo mis primeros años como estudiante en los que se nos mostraba la robustez y la fiabilidad de Autómatas Industriales o PLC's. Debo reconocer que no me había preocupado por la seguridad de las comunicaciones y del PC que se utiliza para programar estos dispositivos.

En ningún momento me había planteado que fuera necesario tomar medidas de seguridad adicionales. Trabajar en un entorno tan controlado nos generaba una falsa sensación de seguridad. Todo ello a pesar de ser consciente de las múltiples vulnerabilidades existentes en el sistema operativo que usaba para ejecutar la suite de programación de los PLC's.

Esto que ahora me puede llegar a escandalizar o a poner el grito en el cielo, no hace mucho tiempo era lo normal o lo correcto. Todo esto ha cambiado. Con Stuxnet se ha abierto la caja de pandora. Hasta ahora los ataques o las intrusiones de malware se centraban en exclusiva en el mundo digital. Con el descubrimiento de Stuxnet nos hemos dados cuenta que los sistemas de control de instalaciones de todo tipo son vulnerables.

Entre estas instalaciones que se encuentran en peligro o son vulnerables, están todas las controladas por PLC's o PC's Industriales. En la práctica son todas las instalaciones claves para el funcionamiento de un país. Desde una Central Nuclear o de Ciclo Combinado, hasta una fábrica de galletas. Todas con un diferente nivel de riesgo, pero no por ello exentas de ser vulnerables.

Lo interesante de este caso es que han sido comprometidas instalaciones nucleares con las medidas de seguridad más altas imaginables hasta la fecha. Y lo más preocupante es que no se habían cometido errores en los protocolos de seguridad internacionalmente aceptados.

Todas y cada una de las instalaciones a las que iba dirigido el ataque eran vulnerables. Aunque tuvieran sus sistemas operativos Windows totalmente actualizados y securizados, nada hubiera cambiado. Stuxnet usaba cuatro vulnerabilidades Zero-day y una descubierta en 2008. Esta característica por si sola no tiene precedentes.

Una vez tomado el control de la red y los PCś usados para programar los PLC's y controlar y gestionar los SCADA's, Stuxnet aprovechaba una combinación a partes iguales de ingenuidad y errores de diseño para tomar el control de los propios SCADA's y PLC's.

De ingenuidad o estupidez ha calificado un amigo mío, con amplia experiencia en el sector de la seguridad informática, al comentar con él las medidas de seguridad presentes el la comunicación a la hora de programar un PLC. Es alarmante ver como ni tan siquiera se verifica mediante firma digital lo que se envía al autómata. Las medidas de seguridad son prácticamente inexistentes.

Lo aún más preocupante es que la mayoría de este agujeros de seguridad, totalmente superados el el mundo informático siguen presentes en las instalaciones industriales o militares.

Existe un gran riesgo, algunos analistas lo consideran inevitable, que en un futuro los sucesores des estos ataques generen un problema de seguridad que supere al del mundo informático. Los países más industrializados serían el objetivo principal de estos ataques.

Esto no sólo es una hipótesis, sino que se trata de una realidad. Cualquier persona puede descargar el código fuente de Stuxnet, estudiarlo y modificarlo. El principal trabajo de estudio y desarrollo de años y una gran inversión ya está hecho.

Un equipo de ingenieros con un presupuesto relativamente reducido podría trabajar en una variante para atacar a cualquier tipo de instalación. Personalmente creo que nacerá una nueva industria enfocada en la seguridad en instalaciones industriales y militares. Para luchar contra otra industria que paralelamente tabajará en la creación de ataques para inutilizar o robar datos en instalaciones de control industrial o militar.

El tiempo en que un ataque de malware "únicamente" podía afectar a nuestros datos o sistemas operativos a finalizado. Creo que no está en cuestión que habrá sucesores que pondrán en jaque a la industria. Desde mi punto de vista es algo muy preocupante, puesto que la mayoría de los ingenieros del sector no están familiarizados con este tipo de nuevas vulnerabilidades o ataques.