WEBVTT

00:00.240 --> 00:01.290
Docente: In questa

00:01.290 --> 00:03.600
lezione parleremo dei sistemi di controllo

00:03.600 --> 00:06.510
industriale e dei sistemi di supervisione e acquisizione

00:06.510 --> 00:08.940
dati, noti come ICS e SCADA.

00:08.940 --> 00:11.340
In generale, la maggior parte di noi lavora nel campo dell'IT,

00:11.340 --> 00:13.200
ovvero della tecnologia dell'informazione.

00:13.200 --> 00:14.580
L'informatica comprende i nostri

00:14.580 --> 00:16.410
computer Windows standard, i nostri

00:16.410 --> 00:17.940
server, le nostre reti, le nostre

00:17.940 --> 00:20.250
piattaforme cloud e cose del genere.

00:20.250 --> 00:22.470
Quando iniziamo a parlare di ICS e SCADA,

00:22.470 --> 00:26.190
però, entriamo nel mondo dell'OT, la tecnologia operativa.

00:26.190 --> 00:28.653
Ora la tecnologia operativa è una rete di comunicazione

00:28.653 --> 00:31.770
progettata per implementare un sistema di controllo industriale, piuttosto

00:31.770 --> 00:33.270
che i nostri tradizionali sistemi

00:33.270 --> 00:35.130
di rete aziendale e di dati.

00:35.130 --> 00:36.990
Quando abbiamo a che fare con ICS e SCADA, non

00:36.990 --> 00:39.150
ci concentriamo sulle macchine degli utenti finali

00:39.150 --> 00:41.190
o su una workstation Windows 11, ad esempio, che

00:41.190 --> 00:42.720
si trovano sulle nostre reti.

00:42.720 --> 00:44.220
Con l'OT, invece, useremo la

00:44.220 --> 00:46.200
tecnologia e i computer per fare qualcosa

00:46.200 --> 00:48.090
nel mondo fisico, come aprire o chiudere

00:48.090 --> 00:49.560
una valvola come si potrebbe

00:49.560 --> 00:51.570
fare in un impianto di produzione, generare

00:51.570 --> 00:54.000
energia in una centrale elettrica, accendere

00:54.000 --> 00:56.790
o spegnere le luci e cose del genere.

00:56.790 --> 00:58.740
Quando si guarda alla tecnologia operativa,

00:58.740 --> 00:59.850
l'aspetto è diverso da

00:59.850 --> 01:02.670
quello delle altre reti informatiche tipiche.

01:02.670 --> 01:04.950
Per esempio, ecco come appare l'OT, con un grande

01:04.950 --> 01:07.620
armadio con quadranti, indicatori e pulsanti che fanno

01:07.620 --> 01:10.050
riferimento a ciò che accade nel mondo reale.

01:10.050 --> 01:11.760
Se voglio aprire o chiudere una valvola

01:11.760 --> 01:13.560
diversa o accendere o spegnere una pompa

01:13.560 --> 01:15.450
diversa, devo premere i pulsanti sul diagramma

01:15.450 --> 01:16.500
di fronte all'armadio,

01:16.500 --> 01:18.600
invece di usare una macchina Windows e usare

01:18.600 --> 01:21.960
comandi come Avvia valvola aperta e premere Invio.

01:21.960 --> 01:24.270
Questo non significa che non si possa collegare una macchina

01:24.270 --> 01:27.210
Windows e usarla come interfaccia digitale per il mondo OT, perché

01:27.210 --> 01:28.290
è possibile.

01:28.290 --> 01:30.360
Ma in generale, quando pensate all'OT, voglio

01:30.360 --> 01:32.010
che pensiate alla tecnologia che

01:32.010 --> 01:34.050
interagisce con il mondo reale.

01:34.050 --> 01:36.660
Molte tecnologie operative possono essere realizzate in un impianto

01:36.660 --> 01:38.970
di produzione con sistemi di questo tipo e non è nemmeno

01:38.970 --> 01:41.280
necessario disporre di un normale computer.

01:41.280 --> 01:43.170
Ma se si vuole utilizzare un computer Windows

01:43.170 --> 01:45.330
e controllare queste reti di tecnologia operativa,

01:45.330 --> 01:48.420
è possibile farlo e integrare l'IT con l'OT.

01:48.420 --> 01:50.460
Ma ancora una volta, non è necessario.

01:50.460 --> 01:52.440
Ora, nel mondo della tecnologia operativa,

01:52.440 --> 01:54.300
abbiamo due tipi principali di sistemi.

01:54.300 --> 01:55.950
Abbiamo sistemi di controllo industriale

01:55.950 --> 01:59.010
e sistemi di supervisione e acquisizione dati.

01:59.010 --> 02:01.230
In primo luogo, abbiamo i sistemi di controllo industriale.

02:01.230 --> 02:04.170
Oggi un sistema di controllo industriale, noto anche come ICS, fornisce

02:04.170 --> 02:07.170
i meccanismi per l'automazione del flusso di lavoro e dei processi, controllando

02:07.170 --> 02:09.420
i macchinari mediante dispositivi incorporati progettati

02:09.420 --> 02:10.410
per svolgere una funzione

02:10.410 --> 02:12.420
specifica e dedicata.

02:12.420 --> 02:15.270
L'ICS è molto utilizzato per controllare i dispositivi del mondo reale nelle

02:15.270 --> 02:16.560
infrastrutture critiche.

02:16.560 --> 02:19.020
Ad esempio, fornitori di energia, acqua, servizi

02:19.020 --> 02:21.090
sanitari, telecomunicazioni e servizi

02:21.090 --> 02:22.950
di sicurezza naturale.

02:22.950 --> 02:25.290
Se si interconnettono più ICS tra loro, è

02:25.290 --> 02:28.890
possibile creare un sistema di controllo distribuito o DCS.

02:28.890 --> 02:31.170
Ora, quando si ha a che fare con sistemi di controllo industriale,

02:31.170 --> 02:33.630
è necessario dare priorità alla disponibilità e all'integrità

02:33.630 --> 02:35.310
rispetto alla riservatezza.

02:35.310 --> 02:38.820
Nel mondo dell'IT, di solito ci concentriamo sulla triade della CIA e iniziamo

02:38.820 --> 02:39.653
a pensare che tutte

02:39.653 --> 02:41.460
e tre le cose siano davvero importanti,

02:41.460 --> 02:43.680
con la riservatezza che è un forte contendente per

02:43.680 --> 02:44.820
il primo posto.

02:44.820 --> 02:47.910
Ma nel mondo della tecnologia operativa, la riservatezza è in

02:47.910 --> 02:50.520
realtà la meno importante delle tre componenti.

02:50.520 --> 02:51.960
La disponibilità è fondamentale,

02:51.960 --> 02:54.030
e lo è per una buona ragione.

02:54.030 --> 02:56.340
Pensiamo allo scopo della tecnologia operativa e a ciò

02:56.340 --> 02:59.040
per cui è stata originariamente concepita nella produzione.

02:59.040 --> 03:00.930
Si trattava di massimizzare l'efficienza

03:00.930 --> 03:02.610
dei nostri impianti di produzione.

03:02.610 --> 03:04.920
Dopotutto, ogni volta che l'impianto è fermo,

03:04.920 --> 03:06.840
l'organizzazione non guadagna.

03:06.840 --> 03:09.510
Per loro, quindi, la disponibilità è tutto.

03:09.510 --> 03:11.850
Inoltre, all'epoca gli stabilimenti di produzione non

03:11.850 --> 03:13.170
si collegavano a Internet e l'intera

03:13.170 --> 03:14.070
rete era situata all'interno

03:14.070 --> 03:15.990
delle mura della fabbrica.

03:15.990 --> 03:18.060
Quindi avevamo quel confine fisico che ci garantiva

03:18.060 --> 03:20.220
un certo livello di riservatezza.

03:20.220 --> 03:22.860
In questo modo la riservatezza non era un problema e non

03:22.860 --> 03:24.000
dovevamo pensare di doverla

03:24.000 --> 03:25.890
inserire nelle nostre reti.

03:25.890 --> 03:27.390
Questo perché ci fidavamo delle persone

03:27.390 --> 03:29.280
che lavoravano nelle nostre fabbriche.

03:29.280 --> 03:32.070
Vediamo ora un altro buon esempio di ICS, utilizzato

03:32.070 --> 03:34.620
quotidianamente in tutto il mondo.

03:34.620 --> 03:36.810
Qui abbiamo una nave da guerra della Marina degli Stati Uniti.

03:36.810 --> 03:38.070
Questo è un ottimo esempio

03:38.070 --> 03:39.990
perché contiene più ICS che si concentrano

03:39.990 --> 03:41.490
su cose diverse, perché essenzialmente

03:41.490 --> 03:44.670
la nave è una città in mare.

03:44.670 --> 03:46.620
Ricordate che quando sentite parlare di ICS, si

03:46.620 --> 03:48.180
tratta essenzialmente di una rete che

03:48.180 --> 03:49.980
gestisce i dispositivi incorporati.

03:49.980 --> 03:50.910
Sulla nave c'è una centrale

03:50.910 --> 03:53.100
elettrica che crea l'elettricità.

03:53.100 --> 03:54.450
C'è l'equivalente di una fabbrica

03:54.450 --> 03:56.550
con tutte le macchine necessarie per creare la spinta

03:56.550 --> 03:59.160
e far girare l'elica e muovere la nave nell'acqua.

03:59.160 --> 04:01.770
C'è una rete di telecomunicazioni per voce e video

04:01.770 --> 04:03.510
che attraversa tutta la nave.

04:03.510 --> 04:06.090
A bordo sono presenti strutture per il trattamento dei rifiuti e delle acque.

04:06.090 --> 04:07.830
Tutto ciò di cui i marinai hanno bisogno per

04:07.830 --> 04:10.020
sopravvivere per mesi e mesi si trova su quella nave.

04:10.020 --> 04:13.530
E tutto questo è controllato da ICS e da dispositivi embedded.

04:13.530 --> 04:16.230
Ora, per interconnettere tutti questi sistemi di controllo

04:16.230 --> 04:20.040
industriale, ICS utilizza una tecnologia di comunicazione nota come Fieldbus.

04:20.040 --> 04:22.980
Il bus di campo è una comunicazione seriale digitale di dati che

04:22.980 --> 04:25.320
viene utilizzata nelle reti di tecnologia operativa

04:25.320 --> 04:27.300
per collegare tra loro diversi controllori

04:27.300 --> 04:29.130
logici programmabili o PLC.

04:29.130 --> 04:30.720
Un controllore logico programmabile

04:30.720 --> 04:32.250
è un tipo di computer digitale utilizzato

04:32.250 --> 04:34.740
in ambito industriale per consentire l'automazione di

04:34.740 --> 04:37.200
catene di montaggio, operazioni autonome sul campo,

04:37.200 --> 04:39.420
robotica e altre applicazioni.

04:39.420 --> 04:42.030
I PLC saranno interconnessi tramite bus di campo con

04:42.030 --> 04:44.400
sensori, dispositivi di ingresso e di uscita per

04:44.400 --> 04:46.950
collegare il mondo reale con quello digitale.

04:46.950 --> 04:49.350
Questi PLC possono essere programmati per eseguire un'azione

04:49.350 --> 04:52.110
in base a un input ricevuto da un determinato sensore.

04:52.110 --> 04:53.910
Per programmare questi PLC,

04:53.910 --> 04:57.330
utilizzeremo un'interfaccia uomo-macchina (HMI).

04:57.330 --> 05:00.270
L'interfaccia uomo-macchina può essere un pannello di controllo

05:00.270 --> 05:03.270
locale o un software in esecuzione su un normale computer.

05:03.270 --> 05:05.520
L'interfaccia uomo-macchina fungerà

05:05.520 --> 05:08.820
da ingresso per i PLC e da uscita per l'intero sistema.

05:08.820 --> 05:11.190
In questo modo, un essere umano può vedere e monitorare rapidamente

05:11.190 --> 05:13.890
ciò che il sistema sta facendo in qualsiasi momento.

05:13.890 --> 05:15.600
In fondo, come operatore umano, devo essere

05:15.600 --> 05:17.700
in grado di vedere cosa sta facendo la macchina leggendo

05:17.700 --> 05:19.410
gli indicatori o altre schermate, nonché

05:19.410 --> 05:21.480
di dare input alla macchina per ciò che voglio che

05:21.480 --> 05:22.710
faccia.

05:22.710 --> 05:25.050
E lo faccio premendo pulsanti, ruotando manopole,

05:25.050 --> 05:27.540
digitando tasti o persino usando un touchscreen.

05:27.540 --> 05:29.190
Ad esempio, se lavorassi in un ospedale

05:29.190 --> 05:30.870
come tecnico di radiografia, potrei

05:30.870 --> 05:32.670
dover fare delle radiografie.

05:32.670 --> 05:34.290
Posso avere un'interfaccia uomo-macchina

05:34.290 --> 05:35.550
che è uno schermo piatto, posso

05:35.550 --> 05:36.383
toccarlo e dire alla

05:36.383 --> 05:38.340
macchina cosa voglio che faccia.

05:38.340 --> 05:40.950
In questo modo, il pannello può prendere le informazioni

05:40.950 --> 05:43.170
da me, inviarle alla macchina e poi fare la radiografia,

05:43.170 --> 05:45.600
nel caso di questa macchina radiografica.

05:45.600 --> 05:48.360
Ciò consente all'ICS e ai PLC ad esso collegati di formare

05:48.360 --> 05:49.530
un anello di controllo e

05:49.530 --> 05:51.180
l'intero processo di automazione

05:51.180 --> 05:53.850
sarà governato da una sorta di server di controllo.

05:53.850 --> 05:56.070
Il secondo tipo di OT di cui dobbiamo parlare

05:56.070 --> 05:58.950
è il sistema di controllo di supervisione e acquisizione

05:58.950 --> 06:00.600
dati, noto come SCADA.

06:00.600 --> 06:01.433
Tecnicamente, lo

06:01.433 --> 06:03.720
SCADA è un tipo di sistema di controllo industriale,

06:03.720 --> 06:06.480
utilizzato per gestire dal computer host dispositivi e

06:06.480 --> 06:08.760
apparecchiature su larga scala distribuiti su

06:08.760 --> 06:10.380
più aree geografiche.

06:10.380 --> 06:12.120
All'inizio questo potrebbe essere un po' confuso,

06:12.120 --> 06:13.770
quindi voglio che lo ricordiate in questo modo.

06:13.770 --> 06:15.570
Se si sente il termine ICS, si parla

06:15.570 --> 06:17.910
di un singolo impianto o sistema.

06:17.910 --> 06:19.680
Se parliamo di un DCS, si tratta

06:19.680 --> 06:21.930
di una piccola connessione di sistemi

06:21.930 --> 06:24.960
ICS, ma di norma in un unico edificio o struttura.

06:24.960 --> 06:26.880
Quando si inizia a muoversi nel mondo degli

06:26.880 --> 06:29.760
SCADA, si parla di molti diversi impianti ICS e DCS che sono tutti

06:29.760 --> 06:32.610
interconnessi attraverso una rete ad ampio raggio.

06:32.610 --> 06:34.290
Data l'ampia portata dello SCADA,

06:34.290 --> 06:36.690
di solito viene gestito con un software che

06:36.690 --> 06:39.810
gira su un sistema ordinario come Windows o Linux.

06:39.810 --> 06:41.700
Questo sistema SCADA può quindi raccogliere

06:41.700 --> 06:43.797
i dati e gestirli in tutti i diversi dispositivi dell'impianto

06:43.797 --> 06:45.210
e in tutte le diverse apparecchiature

06:45.210 --> 06:47.790
dotate di PLC incorporati in tali impianti.

06:47.790 --> 06:49.920
Per interconnettere questi impianti nella

06:49.920 --> 06:52.320
rete SCADA, è necessaria una connessione di rete ad

06:52.320 --> 06:54.600
ampio raggio, che può essere cellulare, a microonde,

06:54.600 --> 06:57.720
satellitare, in fibra o persino una LAN basata su VPN.

06:57.720 --> 06:59.250
Si può usare quello che si vuole, proprio

06:59.250 --> 07:00.750
come quando si progettano le connessioni

07:00.750 --> 07:01.710
per le altre reti, ma bisogna

07:01.710 --> 07:03.240
assicurarsi di collegare tutti i

07:03.240 --> 07:06.570
dispositivi di campo al server SCADA centrale.

07:06.570 --> 07:08.700
Un buon esempio di rete SCADA su larga scala è il sistema

07:08.700 --> 07:09.840
di contatori intelligenti utilizzato

07:09.840 --> 07:12.210
da molte aziende elettriche in tutto il mondo.

07:12.210 --> 07:13.500
A casa mia, ad esempio, abbiamo

07:13.500 --> 07:14.910
un contatore intelligente installato

07:14.910 --> 07:16.260
dalla società elettrica.

07:16.260 --> 07:17.093
Ogni mese, invece di

07:17.093 --> 07:18.870
dover venire a leggere il mio contatore,

07:18.870 --> 07:20.520
il contatore invia loro le informazioni

07:20.520 --> 07:21.780
tramite una connessione cellulare

07:21.780 --> 07:24.120
e ora sanno quanto devono fatturarmi.

07:24.120 --> 07:25.950
Inoltre, possono connettersi al mio contatore

07:25.950 --> 07:27.570
e monitorare non solo il mio utilizzo,

07:27.570 --> 07:29.280
ma anche il mio stato di salita e discesa,

07:29.280 --> 07:30.720
perché tutte le case della mia zona

07:30.720 --> 07:32.460
fanno parte di questa rete SCADA.

07:32.460 --> 07:34.440
Grazie a questa rete SCADA, non dovranno più pagare

07:34.440 --> 07:36.150
i lettori di contatori per andare a controllare

07:36.150 --> 07:37.710
manualmente i contatori di ogni casa

07:37.710 --> 07:39.897
della città ogni singolo mese.

07:39.897 --> 07:42.270
Invece, utilizzano semplicemente il chip cellulare presente

07:42.270 --> 07:44.370
per effettuare una lettura una volta al mese e inviarla

07:44.370 --> 07:47.040
attraverso la rete cellulare come messaggio di testo o altro

07:47.040 --> 07:49.440
formato di dati al loro server SCADA.

07:49.440 --> 07:50.940
Il sistema raccoglie queste informazioni,

07:50.940 --> 07:52.470
le trasmette al sistema di fatturazione

07:52.470 --> 07:54.990
e poi mi arriva una bolletta con l'importo dovuto per l'elettricità

07:54.990 --> 07:56.140
che ho usato quel mese.