IT e OT: differenze, convergenza e integrazione nell’industria

Che cos’è l’IT?

L’IT è l’infrastruttura necessaria per l’elaborazione, la gestione e la disponibilità delle informazioni all’interno di un’azienda.

I sistemi IT sono generalmente orientati ai dati e alle applicazioni che li utilizzano. Comprendono, per esempio, sistemi gestionali, database, server, strumenti di collaborazione, applicazioni aziendali e servizi cloud.

Il loro ruolo attraversa diverse funzioni dell’organizzazione: amministrazione, vendite, marketing, risorse umane, assistenza e gestione aziendale.

Quali strumenti fanno parte dell’IT?

Dal punto di vista fisico, l’IT comprende componenti ormai familiari:

• server;
• sistemi di archiviazione;
• apparati di rete;
• computer e dispositivi degli utenti;
• infrastrutture e servizi cloud.

L’IT gestisce quindi una parte importante delle informazioni utilizzate quotidianamente dall’azienda e dalle persone che vi lavorano.

Che cos’è l’OT?

L’Operational Technology comprende sistemi hardware e software utilizzati per monitorare e controllare dispositivi e processi fisici. L’OT esiste da molto tempo, ma ha acquisito una propria identità solo con l’introduzione della produzione automatizzata e la conseguente necessità di collegare in rete i vari dispositivi automatici per ottenere un controllo adeguato dei macchinari e dei processi di fabbrica.

In ambito industriale fanno parte dell’OT, per esempio, PLC, sensori, sistemi di controllo, HMI, SCADA, dispositivi di campo e altri componenti dell’automazione. Secondo NIST, l’OT comprende sistemi e dispositivi programmabili che interagiscono con l’ambiente fisico oppure gestiscono dispositivi che vi interagiscono direttamente.

Perché l’OT è diversa dall’IT?

Uno degli aspetti più caratteristici dell’OT è il rapporto diretto con il processo fisico.

Un sistema OT può rilevare una condizione della macchina, elaborare il dato e intervenire sul processo. In una linea produttiva, per esempio, un PLC può ricevere il segnale di un sensore e utilizzare quell’informazione per comandare un attuatore.

Le conseguenze di un errore possono quindi essere operative e immediate.

Esiste inoltre una differenza nella durata degli apparati. Un sistema IT viene generalmente aggiornato o sostituito con maggiore frequenza, soprattutto per motivi legati alla cybersecurity, mentre molti dispositivi OT possono rimanere in funzione per molti anni.

Questo è uno dei motivi per cui la modernizzazione dell’OT richiede spesso particolare attenzione alla compatibilità con sistemi esistenti e alla continuità produttiva.

IT e OT: quali sono le differenze principali?

IT e OT utilizzano entrambe tecnologie informatiche e sistemi di comunicazione, ma hanno obiettivi e priorità differenti.

IT: dati, applicazioni e utenti

L’IT è maggiormente orientata alla gestione delle informazioni e ai servizi utilizzati dall’organizzazione. Disponibilità dei dati, scalabilità, gestione degli utenti e sicurezza delle informazioni sono aspetti centrali.

OT: macchine, processi e continuità operativa

L’OT è invece strettamente legata alle macchine e ai processi fisici. Qui diventano particolarmente importanti continuità operativa, tempi di risposta, affidabilità e sicurezza del processo.

La distinzione non è comunque assoluta. Con la crescente interconnessione degli stabilimenti, i confini tra IT e OT diventano meno netti e aumenta la necessità di far dialogare sistemi appartenenti ai due mondi.

Che cos’è la convergenza IT/OT?

La convergenza IT/OT consiste nel creare una comunicazione efficace tra sistemi informativi e sistemi operativi industriali, permettendo di condividere le informazioni necessarie.

Non significa necessariamente trasformare IT e OT in un’unica rete.

In un’architettura industriale ben progettata, sistemi IT e OT possono rimanere separati a livello di rete e comunicare attraverso connessioni controllate, segmentazione e livelli intermedi appropriati. La segmentazione è infatti una pratica importante per ridurre i rischi derivanti dall’interconnessione dei due ambienti.

Il punto centrale, quindi, è far circolare il dato giusto tra i sistemi giusti, mantenendo il controllo sull’architettura.

Perché far comunicare IT e OT?

Molti dati generati dai sistemi OT possono avere valore anche per il resto dell’azienda. Informazioni su produzione, stato delle macchine, consumi, qualità e avanzamento degli ordini possono essere utilizzate dai sistemi IT per pianificazione, analisi e gestione.

Allo stesso tempo, i sistemi OT possono ricevere dal livello IT informazioni necessarie per adattare il processo alle esigenze produttive.

Il collegamento tra i due mondi permette quindi di ridurre la distanza tra ciò che accade in fabbrica e le informazioni utilizzate per prendere decisioni.

Quali vantaggi offre la convergenza IT/OT?

La convergenza può produrre vantaggi concreti quando viene progettata in funzione dei processi aziendali.

Minori costi hardware e di gestione di rete

Il principale vantaggio della convergenza è spesso il costo. Mantenere due reti separate, e possibilmente estese, è una soluzione costosa. Unendo le reti e gestendo l’OT in una sottorete sicura, è possibile ridurre la quantità di apparecchiature di rete necessarie, poiché alcune parti della rete convergente finiranno per svolgere un doppio lavoro, servendo sia il lato industriale che quello front-office dell’azienda.

Maggiore disponibilità delle informazioni

I dati provenienti dalle macchine possono essere resi disponibili ai sistemi che ne hanno bisogno, senza obbligare gli operatori a trasferirli manualmente. Un dato di produzione raccolto automaticamente, per esempio, può essere utilizzato per aggiornare un sistema MES, alimentare una dashboard o contribuire al calcolo di un KPI. Oltre a permettere una migliore analisi, questo consente anche pratiche come la produzione just-in-time e, in generale, una gestione più intelligente della supply chain.

Maggiore efficienza operativa

Quando i sistemi IT e OT comunicano, alcune informazioni possono passare direttamente da un livello all’altro. Questo permette di automatizzare attività che altrimenti richiederebbero interventi manuali e di ridurre passaggi inutili tra sistemi differenti.

Decisioni più informate

I dati di produzione possono essere messi in relazione con informazioni provenienti da altri sistemi aziendali. La direzione può quindi disporre di dati più aggiornati sulla produzione, mentre chi lavora sul processo può avere accesso alle informazioni necessarie per intervenire più rapidamente.

Maggiore tracciabilità

Collegare informazioni di produzione, stato delle macchine, ordini e dati di processo permette di ricostruire in modo più completo ciò che è accaduto durante una lavorazione. Questo è particolarmente utile nei processi che richiedono tracciabilità di prodotto e processo.

Come si integrano concretamente IT e OT?

La convergenza IT/OT passa attraverso diversi livelli di comunicazione.

Una macchina può comunicare con un PLC; il PLC può fornire i dati a un sistema Edge o SCADA; queste informazioni possono poi essere rese disponibili a un MES, a un database oppure a un’applicazione aziendale.

In ogni caso, l’architettura dipende sempre dalle esigenze specifiche dello stabilimento.

Il ruolo dei protocolli di comunicazione

I sistemi IT e OT possono utilizzare protocolli e interfacce differenti. OPC UA, MQTT, Modbus, TCP/IP e API REST sono alcuni degli strumenti che possono essere utilizzati in funzione dell’architettura e dei sistemi coinvolti. La scelta non dipende soltanto dalla tecnologia disponibile. Bisogna considerare anche quali dati devono essere scambiati, con quale frequenza, tra quali sistemi e con quali requisiti di sicurezza.

Nel caso delle API, per esempio, l’integrazione tra software differenti può permettere di automatizzare lo scambio di informazioni tra sistemi industriali e applicazioni aziendali.

Il ruolo dell’Edge Computing

L’Edge Computing può svolgere una funzione importante nelle architetture IT/OT perché permette di elaborare una parte dei dati vicino alle macchine che li generano.

Un sistema Edge può raccogliere dati dai PLC e dai dispositivi di campo, pre-elaborarli e renderli disponibili ai livelli superiori. Questo approccio è utile quando è necessario ridurre la latenza, filtrare grandi quantità di dati o mantenere disponibili localmente alcune funzioni.

Eureka System sviluppa soluzioni Edge Computing su misura per l’interconnessione tra automazione, dispositivi OT e sistemi IIoT, con possibilità di comunicazione verso MES, SCADA, ERP e Cloud.

Le criticità della convergenza IT/OT

Integrare IT e OT può portare vantaggi significativi, ma introduce anche nuove complessità.

Sistemi legacy e dispositivi eterogenei

In uno stabilimento possono convivere macchine installate in periodi diversi, PLC di più produttori, sistemi proprietari e applicazioni sviluppate internamente. Non tutti parlano necessariamente lo stesso linguaggio.

Per questo l’integrazione deve tenere conto delle tecnologie già presenti e trovare modalità affidabili per farle comunicare.

Abbiamo approfondito il tema dell’interoperabilità IT/OT tra sistemi legacy e moderni, proprio perché la presenza di macchinari datati non significa necessariamente che debbano essere sostituiti per poter costruire un’architettura più connessa.

Sicurezza

Quando i sistemi OT diventano maggiormente connessi, aumenta anche la superficie da proteggere. Per questo la convergenza deve essere accompagnata da una progettazione attenta di segmentazione, accessi, comunicazioni e gestione degli asset.

L’obiettivo non è semplicemente permettere a IT e OT di comunicare, ma stabilire quali sistemi possono comunicare, attraverso quali percorsi e con quali autorizzazioni. CISA raccomanda proprio la segmentazione tra reti IT e OT e l’utilizzo di confini controllati, come firewall e DMZ, per limitare l’esposizione dei sistemi industriali.

Aggiornamento dei sistemi OT

Nell’ambito dei suoi sforzi per la cybersecurity, l’IT tende a porre l’accento sugli aggiornamenti del firmware e del software di sistema per garantire che non vengano lasciate scoperte vulnerabilità.

I dispositivi OT, invece, possono avere cicli di vita molto lunghi e dipendere da software o firmware non più aggiornati. Applicare automaticamente le stesse politiche utilizzate nell’IT può quindi non essere possibile. Ogni intervento deve tenere conto delle caratteristiche della macchina, della compatibilità dei sistemi e della necessità di non interrompere la produzione.

Gestione degli asset

Prima di integrare sistemi IT e OT è necessario sapere quali dispositivi sono effettivamente presenti e quali informazioni scambiano.

Un inventario aggiornato degli asset permette di capire quali apparecchiature devono essere protette, quali comunicazioni sono necessarie e dove esistono eventuali punti di integrazione. È necessario anche per garantire che non rimangano device scoperti o orfani, e che le comunicazioni tra dispositivi diversi siano testate e consolidate.

Gestione di diversi tipi di dati

I sistemi sono spesso calibrati sui tipi di informazioni che raccolgono e trasmettono. Ad esempio, i dati OT sono in genere molto piccoli e voluminosi, mentre i dati IT possono variare da piccoli file a enormi file multimediali. Potrebbe essere necessaria una messa a punto delle risorse di rete e di archiviazione, poiché i dati vengono scambiati più frequentemente in un ambiente OT/IT convergente.

IT e OT: un’architettura, non un’unica rete

La convergenza IT/OT non richiede necessariamente di eliminare la separazione tra i due ambienti. In molti casi, la soluzione più efficace consiste nel creare una comunicazione controllata tra sistemi differenti, mantenendo livelli di rete e di sicurezza adeguati.

Una possibile architettura può comprendere: campo → PLC/controllo → Edge/SCADA → MES/MOM → ERP e sistemi aziendali

Qui ogni livello svolge una funzione specifica e comunica con gli altri attraverso interfacce definite. È un approccio che permette di mantenere il controllo sull’ambiente industriale e, allo stesso tempo, di rendere i dati disponibili dove servono.

Il ruolo del system integrator nella convergenza IT/OT

La difficoltà dei progetti IT/OT raramente sta in un singolo componente, perché il vero problema è far funzionare insieme sistemi diversi, spesso sviluppati in momenti differenti e con esigenze molto specifiche.

Per questo il progetto deve partire dall’analisi dell’architettura esistente e dei processi che si vogliono migliorare.

In Eureka System partiamo proprio da questo: analizziamo il contesto produttivo, individuiamo come comunicano i diversi livelli e sviluppiamo la soluzione più adatta per integrare automazione, software e sistemi aziendali, mantenendo le peculiarità del processo esistente.

La convergenza IT/OT diventa così uno strumento per rendere la fabbrica più connessa, senza perdere il controllo delle tecnologie che la fanno funzionare.