Tekoälyn ja 5G:n rinnalla kyberturvallisuus on tänä vuonna edelleen yksi sulautettujen järjestelmien ja IoT-markkinoiden tärkeimmistä trendeistä. Kaiken ytimessä on turvallinen käyttöjärjestelmä kaikille IoT-laitteille. Aika kuitenkin käy vähiin: yrityksillä on vain kaksi vuotta aikaa valmistautua Cyber Resilience Act -asetukseen. Kontronin toimitusjohtaja Hannes Niederhauser avaa näkymiä yhtiön suunnasta vuodelle 2025.

Kyberuhkien lisääntyessä ja pk-yritysten joutuessa yhä useammin hyökkäysten kohteeksi, verkkoon liitettyjen laitteiden määrä jatkaa nopeaa kasvuaan. NIS 2 -direktiivi on jo astunut voimaan, yrityksillä on vain vähän aikaa valmistautua Cyber Resilience Actin (CRA) voimaantuloon vuonna 2027. Asetus tuo huomattavasti tiukempia vaatimuksia kaikille digitaalisia komponentteja sisältäville tuotteille. Erityisesti monien uusien yritysten on tultava CRA-valmiiksi, sillä suuri määrä (teollisuus)laitteita, järjestelmiä ja koneita kuuluu sen piiriin. Vielä tiukemmat vaatimukset koskevat nopeasti kasvavia puolustus-, ilmailu- ja raideliikennemarkkinoita.

Turvalliset käyttöjärjestelmät ja IoT-laitteiden hallinta avainasemassa

Kaikkien verkkoon liitettyjen laitteiden ja koneiden yhteinen peruselementti on kovennettu käyttöjärjestelmä. KontronOS voidaan nähdä eräänlaisena ”Windowsina koneille”, ja tavoitteena on varustaa sillä 100 miljoonaa laitetta vuoteen 2029 mennessä. Kevytrakenteinen, Linuxiin perustuva järjestelmä vähentää merkittävästi potentiaalisia hyökkäysreittejä: kaikki yhteydet ovat täysin salattuja, vain digitaalisesti allekirjoitettu ohjelmisto (kuten päivitykset) suoritetaan, ja ylläpitoyhteydet on minimoitu.

Digitaalisissa liiketoimintamalleissa tuotteet ovat yhteydessä verkkoon koko elinkaarensa ajan ja tuottavat jatkuvasti dataa. Tämä koskee myös verkottuneita tuotantoympäristöjä. CRA:n vaatima security-by-design-ajattelu kasvattaa vaatimuksia merkittävästi. IEC 62443 -sertifioidut teknologiatoimittajat voivat helpottaa operaattorien taakkaa dokumentoinnissa, auditoinneissa ja kokonaisratkaisujen suojaamisessa. Kokemusten mukaan suurin kehitystarve liittyy IT- ja OT-järjestelmien (Operational Technology) väliseen yhtenäiseen tietoturvakonseptiin. Useilla operaattoreilla ei ole kattavaa näkyvyyttä maailmanlaajuisesti hajautettuihin IoT-laitteisiinsa. Ratkaisuja, kuten KontronGrid, käytetään läpinäkyvyyden, automaattisten tietoturvapäivitysten ja hallinnan varmistamiseen.

5G valtaa alaa

Teollisuudessa 5G-yhteyksien hyödyntämiseen panostetaan erityisesti. 5G:stä kehitetty turvallisempi FRMCS-versio (Future Railway Mobile Communication Standard) yleistyy rautateillä, pelastuspalveluissa ja viranomaisten tietoliikenteessä. Tilauskanta osoittaa, että rautatiesektori investoi tällä hetkellä voimakkaasti 5G-teknologiaan.

5G:n käyttö kasvaa etenkin tilanteissa, joissa laitteet liikkuvat – kuten autonomiset ajoneuvot, sähköpyörät ja automaattiset kuljetusjärjestelmät – tai alueilla, joilla ei ole muuta verkkoa, kuten moottoriteiden varrella olevat anturit. 5G-moduulien kehitys ja tuotanto varmistavat turvallisen globaalin komponenttiketjun kriittisille viestintäinfrastruktuureille, mikä on erityisen tärkeää esimerkiksi autoalalla. Tänä vuonna teollisuuden verkottuneiden laitteiden määrän arvioidaan nousevan noin 20 miljardiin, ja kasvu jatkuu voimakkaana. Vuosikymmenen loppuun mennessä merkittävä osa näistä laitteista viestii keskenään 5G-yhteyksien kautta.

Vaikka yksityiset 5G-verkot eivät vielä tänä vuonna saavuta läpimurtoa, on selvää, että toimittajien on sisällytettävä tämä toiminnallisuus tarjontaansa – se on jo ehtona monissa tarjouskilpailuissa. Kokemusten mukaan 5G-privaattiverkot ovat monessa tapauksessa edullisempia kuin WLAN ja tarjoavat nopean investointien takaisinmaksuajan. Prosessin haasteita voidaan helpottaa avaimet käteen -ratkaisuilla, jotka varmistavat eri komponenttien yhteentoimivuuden. Yksi merkittävä haaste on ollut 5G-moduulien rajallinen saatavuus. Ne sisältyvät esimerkiksi maaliskuussa esiteltyyn M.2 5G -modeemikorttiin, joka on suunniteltu teollisiin ja turvallisuuskriittisiin sovelluksiin. Lisäksi Kontron on integroinut ME1310 Edge -alustansa Amarisoftin CORE- ja RAN-ohjelmiston kanssa vastaamaan puolustus-, turvallisuus- ja liikennealan tarpeita. Näin varmistetaan katkeamaton yhteys myös eristetyissä ympäristöissä ja vaihtelevissa lämpötiloissa.

Teollisuuden tekoälyverkot

Vaikka Eurooppa on jäänyt jälkeen suurista kansainvälisistä pilvitoimijoista, se voi yhä ottaa muita kiinni markkinoilla, jotka liittyvät teollisiin tekoälyverkkoihin, edge- ja IoT-sovelluksiin. Näitä edistetään voimakkaasti sekä Saksassa että EU-tasolla. Tekoälyverkot on suunniteltu valvomaan, optimoimaan ja automatisoimaan teollisia prosesseja hyödyntäen AI-teknologiaa. Ne yhdistävät tekoälyn, IoT:n, pilvi- ja reunalaskennan sekä kehittyneet AI-mallit, ja varmistavat tehokkaan ja turvallisen viestinnän koneiden, antureiden ja järjestelmien välillä.

Yksi esimerkki tästä on Kontronin intranetin valvontasovellus, joka kouluttautuu automaattisesti kunkin yrityksen ympäristöön ja valvoo IT- ja OT-verkkoja tunnistaen poikkeavuudet millisekunnin tarkkuudella – estäen näin mahdollisia hyökkäyksiä.

Tekoälyn häiriöpotentiaali on nyt keskeinen tekijä kaikissa merkittävissä IT-trendiennusteissa. Silti datan alkuperästä, jolla tekoälymalleja koulutetaan, keskustellaan yhä liian vähän. Gartnerin mukaan 75 % tämän vuoden yritysdatasta tuotetaan ja käsitellään perinteisten datakeskusten ja pilvipalveluiden ulkopuolella, IoT:n kasvun myötä. Merkittävä osa tekoälyverkkojen opetusdatasta syntyy siis sulautetuista tietokoneista.

IoT:n hyödyt näkyvät käytännössä

IoT-verkottuminen muodostaa vain pienen osan kokonaisinvestointikustannuksista, etenkin kalliiden koneiden ja robottien yhteydessä. Kokemukset kuitenkin osoittavat, että esimerkiksi verkottunut hitsausrobotti toimii noin 10 % nopeammin, ja IoT-teknologia maksaa itsensä usein takaisin 3-6 kuukaudessa. Tämä ymmärrys saa yhä laajempaa jalansijaa käytännössä.

Jotta IoT-komponentit voidaan integroida saumattomasti eri tuotteisiin, niiden suunnittelussa tarvitaan joustavuutta. Kontron panostaa standardipohjaisiin, mutta räätälöitäviin komponentteihin, jotka takaavat turvallisuuden ja kustannustehokkuuden. Yhtiön IoT-strategian menestys näkyy konkreettisesti: liikevaihto kasvoi yli 44 % vuonna 2023, ja kasvu jatkuu vakaana myös vuonna 2024.

Tekoäly ja seuraavan sukupolven IoT Edge -ratkaisut

Edge-laitteistojen kysyntä kasvaa edelleen, sillä yhä useammat toimialat autoista teollisuusautomaatioon, rautatie- ja älykaupunkisovelluksiin nojaavat IoT:hen. Tärkeimmät vaatimukset ovat tekoäly, 5G ja turvallisuus. Kontron on aiemmin aloitetun Hailo-yhteistyön lisäksi aloittanut tiiviin kehityskumppanuuden Qualcommin kanssa tekoälypiireihin liittyen. Erityisen kiinnostavia ovat Arm-prosessorit, jotka kuluttavat vain kymmenesosan tyhtä tehokkaiden CPU-piirien tehosta. Tämä on merkittävää reunalaskennan IoT-skenaarioissa. Ratkaisut sisältävät 5G-tuen ja voidaan laajentaa AI-kiihdyttimillä. Näiden sirujen pohjalta syntyy verkottuneita Arm-pohjaisia IoT edge -laitteita, joissa on sulautettu tekoälytoiminnallisuus. Seuraavan 1–2 vuoden aikana markkinoille tulee uusia kortteja, moduuleja ja sukupolviratkaisuja, jotka yhdistävät Kontronin vankan sulautettujen järjestelmien osaamisen innovatiiviseen mobiili- ja tekoälyteknologiaan.

Lisää tehoa energiasiirtymään

Energiasiirtymässä on edelleen paljon teknologista kehityspotentiaalia: älykkäät ratkaisut aurinkoenergian hallintaan ja älylataukseen voivat merkittävästi parantaa energiatehokkuutta ja kestävyyttä. Energianhallinnan yli 350 miljoonan euron tilauskanta aurinkosähköjärjestelmien tuotannon tehostamiseksi ja sähköautojen älykkäisiin latausratkaisuihin kertoo omaa selvä kieltään trendistä. Sähköautojen latausjärjestelmien ei tulisi olla pelkkiä latureita, vaan IoT-järjestelmiä, jotka yhdistävät autonvalmistajan palvelimet ja auton, ja lataavat akun täsmälleen OEM-valmistajan määrittämällä tavalla. Tällainen ratkaisu voi jopa kolminkertaistaa akun käyttöiän ja tehdä 10 vuoden takuusta todellisuutta.

Toimitusjohtaja Hannes Niederhauser, Kontron