6 Systemer for sikring, styring av anlegg, lagring av informasjon mm

For å sikre god styring, lagring av nødvendig data og hensiktsmessig drift, vedlikehold og fornyelse av vann- og avløpsanlegg er man avhengig av en rekke systemer for automasjon, driftskontroll, rapportering og forvaltning, drift og vedlikehold (FDV). Til dette har man i vann- og avløpssektoren et stort omfang av digitale løsninger. Digitalisering i seg selv er derfor ikke et nytt fenomen for sektoren, men det er snarere de nye mulighetene som ligger teknologiutviklingen, bla knyttet til dokumentasjon av anlegg, sensorutvikling og muligheter for datautveksling, som er av interesse. Med økt grad av digitalisering øker også behovet for å hindre uvedkommende å få tilgang til styringssystemer og sensitiv data.

6.1 Fysisk sikring av bygg og anlegg

Det ble gjennomført en analyse av status og behov for fysisk sikring av vannforsyninganlegg i 2003, med påfølgende installering av tiltak fram til år 2007. Det har vært betydelig utvikling av krav og løsninger siden den tid, i tillegg til at nye stasjoner har kommet til. Det er behov for å sette i gang et nytt prosjekt hvor man definerer ønsket standard på fysisk sikring for ulike typer anlegg, vurderer våre anlegg opp mot dette og beskriver og gjennomfører nødvendige oppgraderinger.

6.2 Automasjon

Programmerbar logisk styring (PLS) står på det enkelte anlegg, og sørger for at automatikken i anleggene, samt at måleverdier (data) samles inn i sanntid for presentasjon og lagring. Dette er en del av det lokale automasjonsanlegget på den enkelte stasjonen. PLS’ene er levert av en rekke ulike leverandører, og kommuniserer som regel på proprietære protokoller (standard kommunikasjonsgrensesnitt). Det er jevnlig behov for oppgraderinger av eksisterende automasjonssystemer. Dette gjøres som en del av vedlikeholdsprosjekter på de aktuelle stasjonene.

6.3 Driftskontroll

Driftskontroll/SCADA systemer kommuniserer med PLS’er på den enkelte stasjonen. Her kan styringsregimer settes, stasjonene overvåkes, og drifts- og måledata samles inn og lagres. Kommunen har flere systemer fra ulike leverandører (Citect, EA-driftskontroll og IGSS). En utfordring med dagens systemer er at de er proprietære, dvs. de kommuniserer ikke på en åpen standard. Det er krever ressurser å drifte mange ulike systemer. Integrasjon mellom systemene og deling av data er utfordrende. En annen utfordring er at de ulike systemene lagrer data på ulike måter. Dette kan føre til at man mister tilgang til historiske detaljerte data. Systemene er lett tilgjengelig for driftspersonell, mens det er relativt krevende å hente ut data for annet personell som jobber med analyser og planlegging.

Det er utført ROS-analyse på driftskontrollsystemet og implementering av tiltak pågår. Dette gjelder bl.a. oppgradering av brannmurer, oppgradering av mobile samband, systemer for raskere gjenoppretting fra backup og oppgradering av maskiner som står i forbindelse med driftskontrollen.

6.4 Rapportering

Rapporteringssystem skal hente ut og tilrettelegge data som beskriver virksomheten. Trondheim kommune benytter Gurusoft til dette formålet. Applikasjonen er lett tilgjengelig for alle som har behov for denne, og kan enkelt tilpasses ulike rapporteringsbehov. Gurusoft lagrer kun utvalgte data og stort sett på et redusert format.

6.5 Forvaltning, drift og vedlikehold (FDV)

FDV systemer skal samle informasjon om oppbygning, tilstand, utført vedlikehold og fortløpende fremtidig vedlikeholds- og fornyelsesbehov for infrastrukturen. Denne type informasjon er avgjørende for å sikre en optimal drift, og for å sørge for at anleggsdeler vedlikeholdes og fornyes til riktig tid. En komponent må skiftes før den forringes, slik at det ikke påvirker funksjonen til vann- og avløpssystemene, samtidig som en bærekraftig fornyelse er avhengig av at så mye som mulig av levetiden utnyttes.

6.5.1 Ledningsnett

Kommunens ledningsdatabase, Gemini VA, fungerer som et FDV system for ledningsnettet ved at informasjon om funksjon, plassering, materialer, leggeår, tilstandsvurderinger og utført vedlikehold lagres her. Det er svært viktig at kvaliteten på data i ledningsdatabasen er god, da den danner grunnlaget for all planlegging og prosjektering.

Den geografiske nøyaktigheten på eksisterende ledningsdatabase har blitt undersøkt og så mye som 64 % av kummer og sandfang er registrert med en for dårlig nøyaktighet mhp. X og Y koordinat. I tillegg mangler 75 % informasjon om høyder på bunn kum (Z koordinat), mens registrerte høyder forventes å være av svært varierende kvalitet (Trondheim kommune, 2019a). En heving av kvaliteten på ledningsdatabasen vil både effektivisere og forbedre arbeid med analyser og planlegging knyttet til fornyelse av ledningsnett og andre installasjoner i vann- og avløpssystemene.

Likeledes er det også viktig å sikre god kvalitet på nye data som legges i ledningsdatabasen. En ny forskrift om innmåling av ledninger trådte i kraft 01.07.21. Kommunal innmålingsinstruks er nå oppdatert slik at forskriften ivaretas. Dette vil heve kvaliteten på nye innmålinger som leveres ledningskartverket. Det er imidlertid også behov for å bedre kontrollen med data som kommer inn for å sikre at kravene oppfylles.

6.5.2 Øvrige stasjoner

FDV dokumentasjon for øvrige stasjoner (renseanlegg, pumpestasjoner, høydebassenger, overløp mm.) er spredt på ulike steder og i ulike systemer. Bla benyttes FDV systemet View i forbindelse med arbeidsordre for deler av virksomheten. Det mangler et godt felles system for å samle og tilgjengeliggjøre nødvendig informasjon om anleggenes fysiske oppbygning og gjennomførte aktiviteter knyttet til drift, vedlikehold og fornyelse, inklusiv planer, prosjekteringsdokumenter og driftsinstrukser. I forbindelse med dete kan det også være aktuelt å få på plass “digitale tvillinger” for anleggene. Det største avløpsanleggene i Norge, bl.a. VEAS, har nå satt i gang anskaffelsesprosesser for å få på plass digital tvilling av avløpsanleggene sine. Det finnes en rekke ulike nivåer og varianter av FDV systemer. Før man investerer i et nytt system, eventuelt oppgraderer eksisterende systemer, er det nødvendig med en grundig gjennomgang av eksisterende systemer og en definering av hvilke behov et slikt system skal dekke.

6.6 Digitalisering

Regjeringen.no definerer digitalisering slik: “Digitalisering handler om å bruke teknologi til å fornye, forenkle og forbedre. Det handler om å tilby nye og bedre tjenester, som er enkle å bruke, effektive, og pålitelige. Digitalisering legger til rette for økt verdiskaping og innovasjon, og kan bidra til å øke produktiviteten i både privat og offentlig sektor.”

Vann- og avløpssektoren benytter et stort omfang av digitale løsninger. Man har digitale databaser for ledningsnett og andre installasjoner (spredte avløpsanlegg, private installasjoner mm.). Digitale kopier av ledningsnett, i form av modeller, benyttes til å analysere funksjon, konsekvenser ved ulike hendelser og effekt av mulige forbedringer. Digitale styringssystemer benyttes for styring av anlegg og innsamling av drifts- og måledata. Saksbehandling støttes av digitale systemer som sikrer effektiv og god kundebehandling. Digitalisering i seg selv er derfor ikke et nytt fenomen for sektoren. Det som er nytt er at man i den senere tid har hatt en teknologiutvikling som gir nye muligheter. De viktigste av disse er beskrevet her.

Kartlegging av eksisterende anlegg, bygg mm. kan utføres ved skanning på rimelige og effektive måter, slik at man kan få svært god dokumentasjon. Dette er spesielt nyttig der man skal gjøre tiltak for å oppgradere og fornye, men også som et verktøy for å få bedre oversikt over eksisterende anlegg.

Prosjektering i tre dimensjoner ved bruk av BIM (bygningsinformasjonsmodellering) kan effektivisere planlegging der problemstillingene er komplisert. Dette er ofte tilfellet der man har mange kabler og rør i grunnen og når man arbeider med prosessanlegg.

Virtuell virkelighet (VR, Virtual Reality) og utvidet virkelighet (AR, Augmented Reality) kan være nyttige hjelpemiddel for bedre å forstå og formidle ting som ikke er synlig eller som enda ikke er bygd eller har skjedd. Dette kan for eksempel benyttes for å visualisere nedgravd infrastruktur. Man kan da benytte data fra ledningsdatabasen, fra BIM modeller eller fra skanninger som ble utført når grøften ble anlagt. Andre anvendelses muligheter kan være å vise resultater fra modellering av flomhendelser for å formidle konsekvenser på en mer visuell måte enn ved bruk av tradisjonelle kart.

Sensorteknologi utvikles, forbedres og blir rimeligere. Der man før var begrenset av tilgang til strøm og kommunikasjon åpner det seg nye muligheter. Dette betyr at man kan måle og tilgjengeliggjøre et større omfang av data, noe som igjen gir større muligheter til å forstå hvordan vann- og avløpssystemene fungerer. Eksempler på slike områder er økt tilgang til informasjon om vannforbruk, lekkasjer, kapasitetsproblemer på avløpsnett, fremmedvann m.m.

Økte muligheter for overføring av data til skyløsninger kan forbedre vår mulighet til å lagre og tilgjengeliggjøre data.

Kvaliteten på terrengmodeller og kartlegging av overflater er stadig under bedring. Sammen med raskere programvare gir dette muligheter for økt anvendelse av modeller som vurderer funksjon til vann- og avløpssystemer og modeller som simulerer flomhendelser og konsekvenser ved disse.

6.7 Datasikkerhet

Økende trussel vedrørende datakriminalitet medfører krav til økt sikkerhet rundt våre systemer. Behovet strekker seg i fra oppgraderinger av IT-infrastruktur til bedre skallsikring av lokasjoner med IT-infrastruktur.

Vann- og avløpssektoren har ansvar for å levere samfunnskritiske tjenester, og det er avgjørende at uvedkommende ikke får tilgang til sensitiv informasjon eller muligheten til å infiltrere IKT-systemene

Økt bruk av skyløsninger og lagring av data utenfor Trondheim kommune bør vurderes til enhver tid opp mot faren for at sensitiv informasjon blir tilgjengelig for uvedkommende. Sikkerheten til eksterne skyløsninger er vanskelig å kontrollere, og er derfor basert på tillit. Kommunens IKT-ansvarlige bør kvalitetssikre leverandørenes løsninger før den etableres. Det bør undersøkes om dette er utført på rapportsystemet, Gurusoft eller ledningskart systemet, Gemini.

Det bør settes fokus på følgende:

• Kryptering

• Fysisk plassering

• Eierskap

• Backup

• Sletting av data

• Isolering av data

For å sikre IKT-systemene mot datakriminalitet er det flere ting som en må ha fokus på. De viktigste punktene er beskrevet under:

En må til enhver tid sørge for at systemer er oppdatert. Det kommer kontinuerlig nye sikkerhetsoppgraderinger på IKT-utstyr.

Det er etablert rutiner for oppgradering av systemene på de ulike områdene. Midler for dette er anbefalt inkludert driftsbudsjettene. Vannbehandlings systemene er virtualisert, det betyr at ved et evt. datainnbrudd kan en raskt kjøre opp en backup hvis det skulle være nødvendig. Arbeidet med virtualisering av systemene på avløp skal ferdigstilles i løpet av 2021.

Nettverksoppgraderinger på Metrovann er påbegynt. Det er oppgradert linjer mellom Kolstad og VIVA som før gikk via lokasjoner som vi ikke hadde kontroll på eller tilgang til. Det skal også skiftes ut nettverksswitcher og brannmurer på alle vannlokasjonene mellom VIVA og Benna. Linjene på Metrovann er et godt eksempel på “feil” utført i prosjekteringen, og som er kostnadskrevende og komplisert og rette opp i etter at prosjektet er avsluttet.

Skyløsninger er flyttet inn i serverparken til Trondheim kommune. Dagens FDV system,”View”, og Gemini portal er eksempler på applikasjoner som brukes i stor grad av driftspersonellet i dag, og som ligger internt på TK-nett. For driftskontrollen for alle utestasjoner på vann og avløp leier vi servere hos leverandøren til systemet. Det er ikke ønskelig ettersom vi ikke har kontroll på dataene eller sikkerheten i systemet. Driftskontrollen flyttes derfor inn i TK-nett i løpet av 2021.

ROS analyse vedrørende datasikkerheten på driftskontrollen vannbehandling ble påbegynt i 2021. Flere tiltak er allerede iverksatt som opplæring av personell, forankring om datasikkerhet i ledelsen, testing evaluering av løsninger levert i fra leverandører og restriksjoner på bruk eller tilkoblinger av eksternt IT-utstyr.

Digitalisering innen vann og avløp er sterkt økende både for å levere bedre tjenester, men også for å effektivisere driften av anleggene. Det er viktig at en fremover bygger opp intern kompetanse på IKT-sikkerhet. Dette for en skal klarer å kvalitetssikre både interne og eksterne IKT-løsninger.

Vann- og avløpstjenester må fungere også dersom man skulle oppleve et digitalt angrep. Det gjennomføres beredskapsøvelser for å sikre prosedyrer ved innbrudd på IKT-systemer for styring av vann og avløp. Blant annet er det utført en fullskala øvelse hvor noen utenforstående har prøvd å bryte seg inn på anlegg, både fysisk og digitalt.