Một nhà máy sản xuất tiêu biểu sở hữu nhiều loại máy móc, robot và hệ thống sản xuất linh hoạt, có chức năng chế tạo và lắp ráp các sản phẩm khác nhau. Các máy móc này thường được điều khiển bởi bộ điều khiển tự động lập trình (PAC) và sử dụng giao diện người máy (HMI) để thông báo và điều khiển thường xuyên. Với việc các hệ thống tự động ngày càng phát triển và được kết nối nhiều hơn, việc kiểm soát quyền truy cập phần cứng, phần mềm bộ điều khiển lập trình và HMI trở nên rất quan trọng. Bộ điều khiển tự động thường được kết nối thông qua mạng lưới toàn nhà máy với các máy chủ CNTT, bao gồm các cơ sở dữ liệu thu thập và lưu trữ thông tin để quản lý các vấn đề như xác thực người dùng nhân viên, kiểm soát quyền truy cập và ủy quyền để chạy quy trình sản xuất của nhà máy. Xác thực người dùng cho phép phân bổ công việc và trách nhiệm cho nhân viên. Kiểm soát quyền truy cập và ủy quyền xác định liệu nhân viên có kỹ năng phù hợp, chứng chỉ hiện hành và được đào tạo để vận hành hệ thống sản xuất hay không. Điều quan trọng không kém là nhân viên được ủy quyền vào khu vực nguy hiểm để thực hiện bảo trì hoặc một số hoạt động khác. Máy chủ CNTT của nhà máy thường lưu trữ các bản sao lưu của phần mềm bộ điều khiển tự động máy móc, HMI và robot phục vụ mục đích sao lưu và phục hồi dữ liệu khẩn cấp. Để ngăn chặn các bản cập nhật phần mềm từ xa hoặc trái phép khác cho các bộ điều khiển máy móc dựa trên PAC, HMI và phần mềm robot, cần cài đặt hệ thống xác minh trên hoặc gần trạm vận hành, yêu cầu sự hiện diện vật lý của người được ủy quyền thay đổi phần mềm. Yêu cầu xác thực và ủy quyền này bảo vệ hệ thống sản xuất, người vận hành máy móc và nhân viên bảo trì.
TRIỂN KHAI XÁC THỰC VÀ KIỂM SOÁT TRUY CẬP TỰ ĐỘNG TRONG CÔNG NGHIỆP
Đối với các ứng dụng tự động hóa công nghiệp, theo truyền thống, việc xác thực và ủy quyền cho nhân viên vận hành, cập nhật và bảo trì các hệ thống sản xuất được thực hiện bằng một hoặc nhiều phương pháp. Trong số đó bao gồm thẻ từ tính, thẻ thông minh (chip), thẻ RFID, bàn phím nhập mã PIN và công tắc khóa. Ngày nay, việc xác thực và ủy quyền người dùng truy cập vào thiết bị tự động hóa công nghiệp trong các nhà máy phải dễ sử dụng, linh hoạt, bền bỉ, an toàn và chịu được các yếu tố môi trường. Hệ thống thẻ RFID đáp ứng các yêu cầu ứng dụng này tốt hơn các phương pháp khác và mang lại những lợi ích bổ sung. Thẻ RFID hiện là hình thức xác thực danh tính và kiểm soát quyền truy cập được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.
Lợi ích của hệ thống thẻ RFID
Một trong những lợi ích thiết yếu của việc xác thực danh tính và kiểm soát quyền truy cập bằng RFID là dễ dàng và thuận tiện sử dụng. Thẻ RFID không cần chạm, người dùng chỉ cần quẹt thẻ trong phạm vi vài “inch” của đầu đọc để được nhận dạng. Đầu đọc RFID có thể được sử dụng trong toàn bộ hệ sinh thái của tổ chức để xác thực đa mục đích với thẻ ID ra vào tòa nhà hiện có của nhân viên và bổ sung các chức năng như kiểm soát quyền truy cập theo thời gian, quyền truy cập vào các quy trình sản xuất và khu vực nguy hiểm. Ngoài ra, đầu đọc RFID thường có thể đọc và ghi vào nhiều loại thẻ khác nhau. Thẻ có thể được cập nhật mà không cần cấp lại thẻ mới nếu yêu cầu của nhà máy thay đổi.
Khi được bật quyền truy cập mạng, đầu đọc có thể giao tiếp bằng các giao thức truyền thông khác nhau với các hệ thống công nghệ thông tin, bộ điều khiển lập trình và HMI trong quy trình nhà máy. Một số đầu đọc RFID hỗ trợ mạng cũng có thể cung cấp cập nhật phần mềm và chương trình cơ sở từ xa cho một đội thiết bị phân tán. Do không cần chạm, cả thẻ và đầu đọc đều ít bị hao mòn hơn so với các hệ thống yêu cầu thẻ tiếp xúc với đầu đọc, chẳng hạn như trong thẻ từ tính và hệ thống thẻ thông minh (chip). Theo thời gian, điều này có thể giảm thiểu chi phí thay thế cho cả thẻ và đầu đọc. Hệ thống thẻ RFID an toàn hơn các công nghệ nhận dạng dựa trên thẻ khác. Việc truyền dữ liệu giữa thẻ và đầu đọc, cùng lưu lượng tin nhắn giữa đầu đọc thẻ và mạng nhà máy có thể được mã hóa. Hệ thống RFID cũng có thể thực hiện lệnh vô hiệu hóa thẻ nếu thẻ bị mất hoặc đánh cắp. Vì lệnh vô hiệu hóa sẽ hủy kích hoạt thẻ, nó ngăn chặn truy cập trái phép vào dữ liệu quan trọng, khu vực nguy hiểm và hoạt động của các quy trình sản xuất công nghiệp. Quan trọng là trong môi trường công nghiệp, thẻ và đầu đọc RFID bền bỉ hơn trong môi trường nhà máy khắc nghiệt với bụi, nhiệt, bụi bẩn và hao mòn vật lý thông thường so với các công nghệ xác thực và kiểm soát quyền truy cập khác.
Những lưu ý về ứng dụng để lựa chọn hệ thống RFID
RFID là một giải pháp an toàn, linh hoạt, đáng tin cậy và dễ sử dụng để xác thực và kiểm soát quyền truy cập phần cứng và phần mềm trong các quy trình tự động hóa công nghiệp, đồng thời bền bỉ trong môi trường nhà máy khắc nghiệt. Có nhiều công nghệ đầu đọc RFID trên thị trường, nhưng chúng không hoàn toàn giống nhau. Việc lựa chọn một nền tảng xác thực và kiểm soát quyền truy cập toàn diện cung cấp nhiều tùy chọn có thể giúp tổ chức, doanh nghiệp của bạn triển khai giải pháp đáp ứng các nhu cầu thay đổi theo thời gian. Các công ty sản xuất thường có các câu hỏi và yêu cầu tương tự. Trong số đó nổi bật nhất là:
+Linh hoạt: đầu đọc thẻ có hoạt động với các công nghệ thẻ hiện có trong nhà máy của tôi không? Nó có cho phép chuyển đổi sang một công nghệ thẻ khác mà nhà máy của tôi có thể triển khai trong tương lai không?
+Khả năng kết nối mạng: giải pháp RFID được lựa chọn có hỗ trợ các mạng lưới khác nhau mà tôi sử dụng trong nhà máy không? Giải pháp này có cho phép cập nhật và lập trình thiết bị từ xa ngoài khu vực làm việc không?
+Bảo mật: hệ thống RFID có đáp ứng các nhu cầu bảo mật nhà máy của tôi không? Nó có hỗ trợ các giao thức truyền thông mã hóa theo tiêu chuẩn ngành để truyền dữ liệu an toàn giữa đầu đọc, mạng và các thiết bị ngoại vi trong nhà máy của tôi, bao gồm PLC, HMI, bộ điều khiển robot và máy chủ CNTT không?
GIẢI PHÁP RFID ĐƯỢC THIẾT KẾ CHO CÔNG NGHIỆP TỰ ĐỘNG
Với hơn 30 năm kinh nghiệm, ELATEC đã trở thành nhà lãnh đạo toàn cầu trong lĩnh vực thiết kế và sản xuất RFID. Đối với các ứng dụng tự động hóa công nghiệp, ELATEC cung cấp một gói RFID độc đáo để xác thực danh tính và kiểm soát quyền truy cập. Gói này an toàn và linh hoạt, đa năng và dễ sử dụng.
Để chứng minh khả năng của mình, ELATEC gần đây đã giải quyết 3 dự án xác thực và kiểm soát quyền truy cập tự động hóa công nghiệp, bao gồm:
- Xác thực và kiểm soát quyền truy cập cho người vận hành thiết bị để khởi động robot trong nhà máy lắp ráp ô tô hàn, sơn và các khu vực khác nhau
- Xác thực và kiểm soát quyền truy cập cho công nhân dây chuyền lắp ráp trong nhà máy động cơ ô tô để chứng nhận rằng các hoạt động trong một trạm lắp ráp đã hoàn thành và dây chuyền lắp ráp chính có thể tiến tới trạm tiếp theo
- Xác thực và kiểm soát quyền truy cập cho nhân viên kiểm soát chất lượng trong nhà máy đóng gói đồ uống để lựa chọn và lấy mẫu từ dây chuyền sản xuất hộp đựng đồ uống để kiểm tra chất lượng theo lô
Sử dụng đầu đọc/ghi đa năng TWN4 MultiTech 2 kết hợp với mô-đun giao diện mạng TCP3, ELATEC đã cung cấp giải pháp xác thực và kiểm soát quyền truy cập cho từng dự án tự động hóa công nghiệp được mô tả ở trên. Biểu đồ bên dưới cho thấy đầu đọc RFID TWN4 và mô-đun giao diện mạng TCP3 được tích hợp vào từng giải pháp ứng dụng.
CHI TIẾT GIẢI PHÁP HỆ THỐNG RFID ELATEC
Đầu đọc/Ghi RFID
TWN4 MultiTech 2 là đầu đọc/ghi đa năng, hỗ trợ tần số cao (HF)/tần số thấp (LF), tương thích với hơn 60 công nghệ thẻ RFID cùng lúc, đồng thời tích hợp giao tiếp tầm ngắn (NFC) và Bluetooth năng lượng thấp (BLE) để sử dụng với điện thoại thông minh và các thiết bị di động khác. ELATEC sở hữu giấy phép cho tất cả các công nghệ bảo mật toàn cầu chính, bao gồm HID Global, LEGIC và NXP. Đây là giải pháp lý tưởng cho các công ty sử dụng nhiều công nghệ thẻ khác nhau hoặc muốn tận dụng thẻ căn cước hiện có và mở rộng chức năng của chúng để giải quyết vấn đề xác thực và kiểm soát quyền truy cập trong các ứng dụng tự động hóa công nghiệp. TWN4 cũng giúp các công ty sản xuất dễ dàng chuyển đổi từ loại thẻ hiện có sang loại thẻ mới phù hợp hơn với nhu cầu của họ.
Kết nối Đầu đọc RFID với Mô-đun Giao diện Mạng
Mô-đun giao diện mạng TCP3 nhỏ gọn, linh hoạt cao, đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng xác thực và kiểm soát quyền truy cập công nghiệp. Nó có hai cổng USB 3.0 để kết nối một hoặc hai đầu đọc thẻ hoặc, ví dụ, một đầu đọc thẻ và một thiết bị khác như bàn phím nhập mã PIN để xác thực hai yếu tố. TCP3 cũng có thể hoạt động như một bộ định tuyến Ethernet và có hai cổng Gigabit Ethernet, một cổng dùng cho giao tiếp LAN với máy chủ Host và cổng còn lại dùng cho giao tiếp tin nhắn với thiết bị ngoại vi, chẳng hạn như PLC, máy tính công nghiệp hoặc bộ điều khiển robot tự động. Kết nối Host cũng hỗ trợ Power over Ethernet (PoE) tùy chọn cho các ứng dụng khó tìm nguồn điện.
Bảo mật
Trong các ứng dụng tự động hóa công nghiệp, việc truyền thông an toàn, được mã hóa giữa đầu đọc thẻ, mạng nhà máy và các thiết bị ngoại vi thường rất quan trọng. Mô-đun giao diện mạng TCP3 có thể gửi dữ liệu thẻ và lưu lượng tin nhắn an toàn đến mạng Host hoặc Thiết bị bằng các phương thức mã hóa tiêu chuẩn như HTTP/SSL/TLS1.2/TLS1.3. Ví dụ điển hình là khi gửi lưu lượng tin nhắn đến một thiết bị ngoại vi thông qua TCP3. TCP3 có thể trao đổi chứng chỉ bảo mật với bộ điều khiển tự động hóa lập trình, chẳng hạn như PLC, đảm bảo rằng tin nhắn không thể bị đọc bởi bất kỳ ai không được ủy quyền.
Khả năng Lập trình và Quản lý từ Xa
Cả đầu đọc TWN4 MultiTech 2 và mô-đun giao diện mạng TCP3 đều dễ dàng hỗ trợ. Không cần cử nhân viên kỹ thuật đến nhà máy khi cần cập nhật. Đầu đọc TWN4 và mô-đun giao diện mạng TCP3 của ELATEC có thể được cấu hình, cấu hình lại và nâng cấp từ xa dễ dàng bằng phần mềm ELATEC trên máy tính từ xa do nhân viên kỹ thuật nhà máy hoặc nhân viên IT quản lý. Ví dụ, điều này có nghĩa là các thay đổi cấu hình và firmware có thể được cập nhật từ xa cho tất cả các thiết bị bị ảnh hưởng đồng thời, giúp tiết kiệm đáng kể thời gian.
Bằng cách kết hợp đầu đọc/ghi đa năng và linh hoạt cao TWN4 MultiTech 2 của ELATEC với mô-đun giao diện mạng TCP3 mạnh mẽ, các nhà máy sản xuất có thể mở rộng khả năng sử dụng thẻ RFID để kiểm soát quyền truy cập các thiết bị yêu cầu đào tạo vận hành đặc biệt như bộ điều khiển tự động hóa PLC, robot và HMI. Đồng thời kiểm soát quyền truy cập vào các khu vực nguy hiểm.
Những lợi thế bổ sung của ELATEC bao gồm:
- Đầu đọc đa năng TWN4 hỗ trợ mọi công nghệ thẻ chính có sẵn trên toàn cầu - hơn 60 loại, bao gồm tần số cao (HF) và tần số thấp (LF), Giao tiếp tầm ngắn (NFC) và Bluetooth năng lượng thấp (BLE) được sử dụng với điện thoại thông minh và các thiết bị di động khác. ELATEC cũng là nhà sở hữu giấy phép của các công nghệ HID Global, LEGIC và NXP.
- Mô-đun giao diện mạng TCP3 có hai cổng kết nối USB 3.0 và có thể hỗ trợ hai đầu đọc thẻ hoặc các kết hợp khác như một đầu đọc thẻ và bàn phím nhập mã PIN để xác thực hai yếu tố.
- Mô-đun TCP3 có hai kết nối Ethernet (cho máy chủ Host và thiết bị ngoại vi) và có thể hoạt động như một bộ định tuyến Ethernet với tốc độ gigabit và khả năng cấp nguồn qua Ethernet (PoE) tùy chọn.
- Đầu đọc TWN4 và mô-đun TCP3 hỗ trợ giao tiếp an toàn với máy chủ Host và các thiết bị ngoại vi bằng các phương thức mã hóa tiêu chuẩn ngành như TLS 1.3.
- Đầu đọc TWN4 và mô-đun TCP3 đều có thể lập trình và cập nhật từ xa, nếu được phép bởi mạng.
- Đầu đọc TWN4 và mô-đun TCP3 cũng sẵn sàng cho tương lai với khả năng cấu hình linh hoạt có thể nâng cấp để đáp ứng các công nghệ mới nổi, các mối đe dọa bảo mật và các yêu cầu thay đổi của người dùng.
ELATEC có các hệ thống RFID mạnh mẽ, an toàn, linh hoạt, đáng tin cậy và dễ sử dụng nhất cho các ứng dụng xác thực và kiểm soát truy cập trên thị trường hiện nay. Và họ đang tích cực thực hiện trong các ứng dụng tự động hóa công nghiệp.
