Wat is SCADA en hoe kan het de productie-efficiëntie verbeteren?

Data, prestatiebewaking en afstandsbediening van apparatuur behoren tot de meest besproken problemen in de productie. Deze componenten worden vaak genoemd als de ruggengraat van Industrie 4.0 en het Industrial Internet of Things (IIoT). Dit is niet voor niets:monitoring, gegevensverzameling en -analyse en apparatuurcontrole vanaf elke locatie worden erkend als zeer effectieve manieren om de productiviteit, prestaties en efficiëntie van faciliteiten en apparatuur te verbeteren.

Als we echter een stap terug doen, kunnen we erkennen dat gegevensanalyse, procesbewaking en gecentraliseerde apparatuurcontrole geen nieuwe technologieën zijn die zijn ingeluid met het IIoT. De technologie en communicatie die de huidige slimme, verbonden machines mogelijk maken, maken deze praktijken zeker effectiever en gestroomlijnder. De waarheid is dat ze al jaren - en in sommige opzichten decennia - deel uitmaken van de maakindustrie en de industrie in de vorm van SCADA.

Wat is SCADA?

De term SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) vertelt veel van het verhaal van wat een SCADA-systeem doet, waaronder:

• Bewaking van apparatuurprocessen en prestaties
• Gegevens volgen en verzamelen
• Vergemakkelijking van gegevensanalyse en opslag
• Afstandsbediening van apparatuur, apparaten, componenten en processen vanaf elke locatie
• Waarschuwingen en alarmen wanneer prestatieafwijkingen worden gedetecteerd
• Rapport genereren

Deze aspecten van een SCADA-systeem bieden tal van voordelen voor facilitaire processen en productiviteit, in de vorm van de volgende:

• Realtime feedback over procesprestaties
• Onmiddellijke detectie en waarschuwing wanneer prestaties of output buiten acceptabele parameters vallen
• SCADA-besturing voor de mogelijkheid om overal processen af ​​te sluiten of aan te passen, als reactie op prestatieveranderingen
• Een schat aan historische SCADA-gegevens waarmee realtime gegevens kunnen worden vergeleken, waardoor een systeem ontstaat dat in de loop van de tijd 'slimmer' en effectiever wordt
• Minder productfouten en weggooien, dankzij eerdere probleemdetectie en oplossing
• Verbeterde productiviteit, maximalisering van de effectiviteit van machine-uptime
• Onderhoudsvoordelen door het gebruik van gegevens en sensoren, waaronder nauwkeurigere diagnostiek, efficiëntere onderhoudsprocessen en het mogelijk maken van voorspellend onderhoud
• Gegevensgestuurde inzichten in apparatuurprestaties die nauwkeurigere kalibratie, bediening en besluitvorming kunnen vergemakkelijken

Aan de gebruikerskant zijn SCADA-systemen ontworpen rond intuïtieve, gebruiksvriendelijke visuele interfaces die monitoring in één oogopslag en actie mogelijk maken met slechts een paar tikken of drukken op een knop. Er zijn geen complexe opleidingseisen om een ​​SCADA-interface te gebruiken. Deze processen kunnen in een organisatie worden geïmplementeerd.

De voordelen van SCADA-besturingssystemen zouden nu duidelijker moeten zijn. In het volgende gedeelte zullen we kijken naar het brede scala aan industrieën die gebruikmaken van deze technologie om uitvaltijd te verminderen, de productiviteit te verbeteren, materiaalverspilling te verminderen en efficiëntere processen te creëren.

Wie gebruikt SCADA?

SCADA-systemen worden gebruikt in een extreem brede dwarsdoorsnede van industrieën, wat het nut en de effectiviteit van deze technologie verder illustreert. Belangrijke industrieën omvatten, maar zijn niet beperkt tot:

• Productie en verwerking van voedingsmiddelen en dranken
• Farmaceutische en biotechnologie/biotech
• Water- en afvalwaterbeheer
• HVAC en commercieel gebouwbeheer
• Energiebeheer
• Energiepijpleidingen
• Sorteren, verwerken en afhandelen

De specifieke kenmerken van elke branchetoepassing kunnen verschillen, maar in elk geval vergemakkelijkt SCADA het verzamelen en analyseren van gegevens, het op afstand bewaken en besturen van apparatuur en efficiëntere processen.

In de volgende sectie zullen we onderzoeken hoe SCADA is geëvolueerd sinds de vroegste vormen.

De evolutie van SCADA-systemen

Vanaf hun vroegste voorlopers in de jaren vijftig hebben SCADA-systemen een lange weg afgelegd om de verbonden, realtime, gebruiksvriendelijke systemen te worden die tegenwoordig in gebruik zijn. Hieronder zullen we kijken naar de geschiedenis en evolutie van SCADA - van de dagen van mainframecomputers tot de kleine sensoren en draadloze connectiviteit van vandaag:

• jaren 1950:toezichtcontrole via mainframes: De basis van SCADA begon in de jaren 1950, toen industriële faciliteiten begonnen op te schalen en op zoek waren naar efficiëntere en geautomatiseerde methoden voor het besturen van tal van apparaten. SCADA was nog niet in gebruik, maar de jaren vijftig zagen het begin van deze technologie door het implementeren van externe, toezichthoudende controle door een combinatie van handmatige en geautomatiseerde technologie zoals timers en relais. Faciliteiten begonnen het potentieel in te zien van het op afstand bedienen van apparatuur om middelen te maximaliseren.
• jaren 60:grotere nauwkeurigheid door telemetrie: Op hetzelfde moment dat telemetrie in wezen NASA-missies naar de ruimte en de maan mogelijk maakte, werd het ook steeds meer gebruikt in industriële monitoringprocessen. Het leverde nauwkeurige, realtime gegevens over apparatuurprocessen naar afgelegen locaties voor monitoring. Het toezichthoudend personeel was dus in staat om problemen te herkennen en veel sneller oplossingen te starten - zonder dat het ter plaatse hoefde te zijn.
• Jaren 70:De komst van SCADA: In de jaren zeventig werd voor het eerst SCADA-technologie gebruikt, omdat computertechnologie zoals processors en PLC's kleiner, toegankelijker en goedkoper werden. Dit maakte een grotere integratie met productieapparatuur mogelijk. Deze vooruitgang zorgde voor een nog beter inzicht in de monitoring en meer controle over apparatuur vanaf elke locatie.
• Jaren 80:betere connectiviteit en meer toegang: Op dit punt merkt u misschien dat SCADA-technologie grotendeels samengaat met de uitbreiding en evolutie van computertechnologie in het algemeen. In de jaren tachtig ging de netwerktechnologie zo ver dat monitoring en controle nog gemakkelijker beschikbaar werden. SCADA-systemen konden worden gekoppeld aan en verbonden met andere systemen, zoals voorraad-, onderhouds- en bestelsystemen. Dit breidde de bruikbaarheid van SCADA-systemen enorm uit, omdat ze konden worden geïntegreerd met andere processen, wat nog bredere voordelen bood op het gebied van gegevensverzameling en -analyse.
• 1990 – 2000:Open-source architectuur en toegenomen netwerkmogelijkheden: In de decennia dat internet meer een begrip werd, gingen de netwerk- en connectiviteitsvooruitgangen voor SCADA-systeem door. Belangrijker nog, netwerkarchitecten begonnen het belang te beseffen van systemen die gemakkelijk met elkaar kunnen "praten", wat leidde tot SCADA-systemen die zijn ontworpen voor " open source” gebruik. Deze ontwikkelingen doorbraken de barrières tussen de verschillende systemen die in een faciliteit worden gebruikt, waardoor nog grotere efficiëntievoordelen werden gecreëerd.
• 2010, 2020 en daarna:draadloze connectiviteit, gegevensanalyse, wereldwijde toegang en meer:​​ In het recentere verleden zag SCADA-technologie veel van dezelfde voordelen als wij als consumenten, bijvoorbeeld draadloze toegang, steeds kleinere componenten zoals sensoren en echte "overal en altijd" toegang via wereldwijde connectiviteit. Omdat er steeds grotere hoeveelheden gegevens zijn verzameld - waarvan het belang goed wordt erkend - hebben deze gegevens de open-sourcetrend gevolgd en zijn ze niet langer beperkt tot analyse en opslag binnen het SCADA-systeem. De gegevens van vandaag kunnen worden opgeslagen, geanalyseerd en verwerkt via krachtige SQL-systemen.

Bij ATS bieden we expertise in het benutten van de voordelen van SCADA- en IIoT-technologie. We hebben tientallen jaren ervaring in systeemarchitectuur, implementatie en data-analyse - gecombineerd met een toewijding aan de meest geavanceerde technologie en processen om onze klanten de komende jaren voorop te houden.

Neem vandaag nog contact met ons op voor meer informatie over hoe we u kunnen helpen de voordelen van SCADA te behalen.