OT-verkkojen vaatimukset automaatiosuunnittelussa

Abstract

Opinnäytetyönä laadittiin tutkimustyö OT-verkoista ja niiden standardien mukaisista rakenteellisista vaatimuksista. Työn avulla kehitetään automaatiosuunnittelijoille perustason ymmärrys OT-verkon laitteistosta, yleisimmistä malleista ja rakenteellisista vaatimuksista. Tämän lisäksi tuotettiin aineistoa, jonka avulla voidaan edistää automaatiosuunnittelijoiden yhdenmukaista toimintaa yrityksessä. Työssä hyödynnettiin NIS2-direktiiviä, IEC 62443-standardia ja Purdue-mallia. Opinnäytetyön teetti Insta Automation Oy, joka toimii teollisuudessa kokonaisvaltaisena automaation järjestelmätoimittajana.

Opinnäytetyössä on käsitelty yleisimmät ja tärkeimmät OT-verkon laitteet ja niiden toimintaperiaatteet. Lisäksi jokainen laite on liitetty laajempaan OT-verkon kokonaisuuteen niiden roolien ja merkitysten selventämiseksi. Laitteiden lisäksi opinnäytetyössä tarkastellaan OT-verkon prioriteetteja, yleisimpiä tietoverkkomalleja sekä etäyhteyksien perusteita. Lopuksi yhdistetään käsitellyt laitteet ja käsitteet yhdeksi kokonaisuudeksi, joka täyttää fyysisen rakenteen osalta IEC 62443-standardin SL 2 -tason. Tämän lisäksi nostetaan esille standardin kohdat, jotka tulevat lainsäädäntöön tulevaisuudessa osana NIS2-direktiiviä.

Julkisessa raportissa ei ole esitetty opinnäytetyön perusteella tehtyä yksiselitteistä ohjeistusta OT-verkkojen suunnitteluun. Luottamuksellinen materiaali on työn tilaajan pyynnöstä julistettu salaiseksi sekä poistettu julkisesta raportista.

Lopputuloksena opinnäytetyössä on esimerkkitapaus OT-verkon suunnittelusta huomioiden SL 2 -tason fyysisen rakenteen vaatimukset. Opinnäytetyötä voisi jatkokehittää ottamalla käsittelyyn IEC 62443-standardin ohjelmistopohjaiset vaatimukset tai SL 3 -tason vaatimukset.

The aim of this thesis was to create a research study on OT networks and the structural requirements defined by their standards. The goal was to provide automation designers with a fundamental understanding of the most common devices, models, and structural requirements used in OT networks. In addition, materials were produced to aid in consistent practices among the company’s automation designers. The NIS2 directive, IEC 62443 standard and the Purdue model were utilized in the thesis. The thesis was commissioned by Insta Automation Oy which operates in the industrial field as a comprehensive automation system supplier.

The thesis covered the most common and important devices in OT networks and their operating principles. In addition, an effort was made to highlight each device’s role and meaning in an OT network. Apart from the devices, the thesis also addressed the priorities of OT networks, the most common data network models, and the basics of remote connections. Finally, the aforementioned devices and concepts were combined into a single system that meets the SL 2 requirements of the IEC 62443 standard in terms of physical structure. In addition, the points of the standard that will be incorporated into legislation under the NIS2 directive were highlighted.

The public report does not contain the unambiguous instructions for the design of OT networks that were created based on the thesis. The confidential material has been hidden at the request of the commissioner and thus removed from the public report.

The end result of the thesis is an example case of the design of an OT network, taking into account the physical structure requirements set by the standard. The thesis could be further developed by addressing the software-based requirements, or the SL 3 requirements set by the standard.