Hajautetun automaatiojärjestelmän palautumissuunnitelma : määrittely ja toteutus häiriö- ja poikkeamatilanteita varten

Abstract

Operatiivisen teknologian teollisuuden sovelluksissa automaatiojärjestelmien korkea käytettävyys on keskeistä prosessien turvallisen toiminnan kannalta. Hajautetuissa automaatiojärjestelmissä käyttökatkoja pyritään ehkäisemään kahdentamalla kriittiset komponentit korkean käytettävyyden varmistamiseksi. Käytettävyyden menettämiseen tulee varautua laatimalla automaatiojärjestelmälle palautumissuunnitelma häiriö- tai poikkeamatilanteita varten.

Tässä diplomityössä tarkastellaan palautumissuunnitteluun liittyviä vaatimuksia ja suosituksia direktiivien, standardien ja muun ohjeistuksen näkökulmasta huomioiden automaatiojärjestelmien erityispiirteet. Tarkasteluihin perustuen laaditaan ja toteutetaan palautumissuunnitelma hajautetun automaatiojärjestelmän testijärjestelmälle. Lisäksi skenaarioharjoituksessa palautumissuunnitelman toimivuutta arvioidaan mittaamalla erillisen osajärjestelmän palautumiskyvykkyyttä.

Tuloksista havaittiin, että palautumiskyvykkyyttä mittaavat mittarit eivät usein sellaisenaan sovellu operatiivisen teknologian toimintaympäristöön, vaan niiden kehittäminen on tarpeen. Palautumissuunnittelu ei ole vielä vakiintunut käytäntö hajautetuissa automaatiojärjestelmissä, vaikka aihetta käsitellään laajasti direktiiveissä, standardeissa ja ohjeistuksissa. Havainnot korostavat tarvetta automaatiojärjestelmiin soveltuvien palautumismittareiden ja -käytäntöjen kehittämiselle.

In industrial applications of operational technologies, high availability of a distributed control system is essential for ensuring safe process operation. Downtime is mitigated by introducing redundancy to critical system components to ensure high availability. In addition, systems must be prepared for loss of control or functionality by developing a disaster recovery plan.

This thesis examines requirements and guidelines related to disaster recovery planning from the perspective of directives, standards and other guides, while considering the specific characteristics of operational technologies. Based on the requirements and guidelines, a disaster recovery plan is designed and implemented for a test system of a distributed control system. In the scenario-based exercise, the effectiveness of the recovery plan is evaluated by measuring the recovery capability of a separate subsystem.

The results indicate that existing metrics used to measure recovery capabilities are not directly suitable for systems in operational technology and require further development. In addition, disaster recovery planning is not yet an established practice in operational technology, despite being widely addressed in directives, standards and guides. The findings highlight the need to develop recovery metrics and practices that are better suited for automation systems.