Ryzyko cyberfizyczne: jak błędy IoT mogą wywoływać pożary elektryczne w sieciach przemysłowych

Odbiór 1,35 miliarda osób zostało dotkniętych naruszeniem bezpieczeństwa danych w Stanach Zjednoczonych w 2024 roku. Ataki te obejmują zarówno zwykłą zgubioną kartę debetową, jak i złośliwe oprogramowanie infekujące sprzęt przemysłowy. Podczas gdy automatyzacja w wielu przypadkach ułatwiła życie, określone urządzenia narażają firmy na większe ryzyko.

Rozwój przemysłowego IoT (IIoT) zmienia sposób, w jaki produkujemy. Inteligentne czujniki, zdalne monitorowanie i analityka predykcyjna pomagają w korozja katodowa lub równoważenie obciążenia elektrycznego, ale także stawiają dodatkowe wymagania systemom fizycznym. Może to prowadzić do ryzyka pożaru elektrycznego, gdy takie urządzenia IIoT powodują usterki.

Ostatnią rzeczą, jakiej potrzebuje każda organizacja, jest ukryty charakter zagrożeń cyberfizycznych, które mogą powodować lub zakłócać strategie łagodzenia skutków pożarów. Proaktywne oceny są niezbędne do zapewnienia, że urządzenia te pomagają, a nie utrudniają operacje.

Cyberataki mogą wprowadzić systemy fizyczne w niebezpieczne stany

Większość cyberataków jest wymierzona w finanse lub ubezpieczenia. W 2021 r. produkcja stała się drugi najwyższy celem takich ataków. Nie tylko zakłady zajmujące się rafinerią ropy naftowej lub produkcją cementu, ale także kluczowa infrastruktura i agencje rządowe, które wspierają życie cywilne.

Phishing, oprogramowanie ransomware, wewnętrzne naruszenia i sabotaż sprzętu z powodu luk w oprogramowaniu urządzeń IIoT to realne zagrożenia, które zagrażają systemom elektrycznym, zwłaszcza gdy są one podłączone do systemów SCADA. Urządzenia te mogą być manipulowane w celu wysyłania fałszywych raportów lub alarmów do maszyn, nadpisując protokoły bezpieczeństwa i fałszując odczyty temperatury i napięcia. Wszystko może wydawać się działać zgodnie z bezpiecznymi parametrami, podczas gdy w rzeczywistości haker na całym świecie przyspiesza działanie systemu, aby go przegrzać i spowodować pożar.

Luki w integracji pozostawiają niebezpieczne martwe punkty

Większość działających obecnie obiektów przemysłowych posiada połączenie starszych systemów elektrycznych z pewną integracją nowoczesnej platformy IoT. Może to być monitorowanie dystrybucji energii elektrycznej, automatyzacja HVAC, sterowanie oświetleniem, zarządzanie energią lub zdalna obsługa maszyn. W przypadku słabej interoperacyjności między tymi systemami może to prowadzić do przeoczenia sygnałów i opóźnionych reakcji na awarie.

Wyobraźmy sobie, że zapasowy generator dla dostawcy usług medycznych pozostaje niezauważony przez oddzielny pulpit monitorowania energii, a wszystko to dlatego, że oba systemy nie są odpowiednio zsynchronizowane. Ten pojedynczy punkt awarii stanowi lukę, która może spowodować, że główny system pozostanie pod pełnym obciążeniem, nawet gdy generator zapasowy po cichu się przegrzewa.

Wady sprzętowe i słaba instalacja zwiększają ryzyko

Najczęstszym ogniwem ryzyka między urządzeniami IoT a systemami jest fizyczna instalacja. Ryzyko pożaru występuje, ponieważ kable nie zostały prawidłowo zakończone lub połączenia nie zostały dokręcone zgodnie ze specyfikacją. Usterki łuku spowodowane słabymi połączeniami są nadal główna przyczyna pożarów elektrycznych, a instalacje IIoT dodają do tego procesu złożone warstwy.

Nigdy nie należy instalować IIoT lub prostego sprzętu IoT bez uprzedniej konsultacji z wykwalifikowanym zespołem doświadczonych elektryków lub inżynierów. inżynierowie kryminalistyki. Mogą oni przeprowadzić analizę obciążenia elektrycznego i audyt systemów, aby upewnić się, że połączenia są dokładne, działają zgodnie z projektem i nie powodują dodatkowego obciążenia żadnych komponentów. Urządzenie IoT typu “plug and play” może wydawać się nieszkodliwe, ale gdy zostanie poddane obciążeniu, może szybko przyczynić się do awarii obwodu i zapłonu termicznego.

Przeciążenie i nierównowaga obciążenia spowodowana zbyt dużą liczbą urządzeń

Nie można zaprzeczyć potędze IIoT w zakresie poprawy wydajności systemu. A Ostatni wpis na blogu wiodącego producenta GE podkreśla, w jaki sposób technologia IIoT umożliwia czujnikom gromadzenie danych, przechowywanie ich bezprzewodowo oraz wykorzystywanie analiz i uczenia maszynowego (ML) do raportowania lub podejmowania decyzji.

Chociaż korzyści te są potężne, mogą prowadzić do przeciążenia systemów elektrycznych w niektórych firmach poprzez zbyt szybką adaptację technologii. Efekt kuli śnieżnej dziesiątek urządzeń komunikujących się ze sobą 24/7 powoduje dodatkowe pobory mocy i generuje więcej ciepła. Należy przeprowadzać regularne analizy obciążenia elektrycznego, aby zminimalizować ryzyko przeciążenia obwodów odgałęzionych i paneli.

Najczęstsze punkty awarii IIoT

Dla jasności, IIoT występuje w bardzo zróżnicowanych formach. To, co sprawdza się w zakładzie przetwarzania odpadów na energię w Houston, nie będzie takie samo dla zakładu recyklingu w Maine. Dlatego właśnie warto zatrudnić firmę inżynieryjną przy instalacji wielu urządzeń IIoT. Potrzebujesz informacji na temat najczęstszych punktów awarii IIoT, takich jak:

• Dane z czujników obarczone błędem, zbierające flagi złej jakości
• Awaria sterowania za pomocą sterowników PLC lub kontrolerów, które nie mają zapasowego źródła zasilania.
• Błąd komunikacji sterowania spowodowany błędami komunikacji sieciowej
• Duże opóźnienia w aktualizacjach oprogramowania powodują przeciążenia systemowe
• Wadliwe lub przeciążone obwody
• Słaba instalacja i konserwacja
• Starzejący się lub uszkodzony sprzęt
• Cyberataki przejmują kontrolę nad połączonymi urządzeniami przemysłowymi
• Czynniki środowiskowe
• Rażące zaniedbania wynikające z niewłaściwego szkolenia i nadzoru

IIoT nie jest z natury niebezpieczny. Przy dobrym wdrożeniu i prawidłowej konserwacji mogą one znacznie zmniejszyć ryzyko pożarów elektrycznych. Inteligentne czujniki mogą pomóc w wykrywaniu nietypowych sygnatur cieplnych przed wyłączeniem wyłącznika lub ostrzegać zespoły o obciążeniu obwodu wynikającym z problemów z równoważeniem obciążenia. Mogą nawet istnieć zautomatyzowane protokoły wyłączania w celu izolowania usterek i ograniczania gromadzenia się ciepła. Wszystkie te korzyści zależą jednak od czystej, bezpiecznej i dobrze zintegrowanej sieci.

Innymi słowy, IIoT jest tak bezpieczny, jak infrastruktura i procesy, które go wspierają. Musisz zaplanować regularne inspekcje przeprowadzane przez wykwalifikowanych inżynierów, upewnić się, że oprogramowanie jest aktualne, przeszkolić pracowników i menedżerów w zakresie zabezpieczeń cyberbezpieczeństwa i upewnić się, że wszyscy, od góry do dołu, rozumieją ryzyko.

Najlepsze praktyki dla zespołów inżynieryjnych i kierowników obiektów

W Dreiym Engineering nie chcemy przyjeżdżać do Twojej lokalizacji w celu wykonania naprawy. Konsultacje z zakresu inżynierii sądowej po pożarze. Jeśli tam jesteśmy, oznacza to, że stało się coś naprawdę złego i potrzebujesz eksperta. Wolelibyśmy raczej pomóc w zapobieganiu wszelkim szkodom. W tym duchu, oto kilka przydatnych wskazówek, których możesz użyć, aby upewnić się, że Twoje urządzenia IIoT nie spowodują żadnych szkód:

• Zawsze planuj regularne analizy obciążenia elektrycznego, aby nierównowaga obciążenia lub naprężenie obwodu nie pozostały niezauważone.
• Wykorzystaj wewnętrzne zespoły lub zatrudnij konsultantów do przeprowadzenia audytów cyber-fizycznych w celu zweryfikowania interakcji między systemami cyfrowymi a infrastrukturą fizyczną, w szczególności z rozdzielnicami i sterowniami.
• Wymuszaj różne kontrole dostępu do urządzeń SCADA i IIoT, a także bezpieczną konfigurację urządzeń.
• Ujednolicenie wszystkich systemów monitorowania (HVAC, elektrycznego, zasilania awaryjnego, wody itp.), aby komunikowały się za pośrednictwem jednego pulpitu nawigacyjnego, który menedżerowie mogą szybko ocenić.

Ostatnim środkiem zapobiegawczym, jaki należy podjąć, jest weryfikacja wszystkich instalacji z ekspertem. Nie ryzykuj instalowania czujników przez stażystę, jeśli nie ma on odpowiedniego przeszkolenia. Potrzebujesz kogoś z doświadczeniem w tej dziedzinie, aby nie tylko poprawnie uruchomić system, ale także uzyskać wgląd w to, jak go konserwować lub identyfikować potencjalne usterki w przyszłości.

Nie pozwól, by inteligentne urządzenia powodowały głupie pożary

Moc urządzeń IIoT drastycznie zmienia sposób działania zakładów produkcyjnych i przemysłowych. Sztuczka polega na tym, aby cyber-fizyczne bezpieczeństwo nie stało się kwestią bezpieczeństwa przeciwpożarowego. Chociaż każdy czujnik lub kontroler może zapewnić lepszą widoczność, wprowadza również dodatkowe luki w zabezpieczeniach.

Współpracując z ekspertami, dołóż wszelkich starań, aby uniknąć usterek IoT, czy to w wyniku włamania, słabej integracji, czy wad sprzętowych. Po zakończeniu, Zatrudnij nasz zespół w Dreiym Engineering w zakresie audytów, równoważenia obciążenia elektrycznego, testowania uziemienia i analizy zwarć. Możemy zaoferować ten dodatkowy spokój ducha, który preferujesz Ty, Twój ubezpieczyciel i Twój zespół prawny.