SCADA begrijpen:de ruggengraat van industriële automatisering

SCADA, een acroniem voor Supervisory Control and Data Acquisition, verwijst naar een geavanceerd systeem dat is ontworpen om gegevens van industriële activiteiten te monitoren, controleren en verzamelen. Het integreert software- en hardwarecomponenten, waardoor realtime analyse en beheer op afstand van industriële apparaten mogelijk wordt gemaakt, waardoor efficiëntie en betrouwbaarheid in verschillende sectoren wordt gegarandeerd. Dit uitgebreide systeem ondersteunt de besluitvorming door bruikbare inzichten te bieden in industriële processen.

Wat is een SCADA-systeem?

Een SCADA-systeem is een netwerk van hardware en software voor realtime monitoring, supervisie en controle van industriële machines en faciliteiten. SCADA staat voor Supervisory Control en Data Acquisition.

Industriële fabrieken vertrouwen op SCADA-systemen om hun activiteiten te beheren, hen snel te waarschuwen voor machinefouten en de productie-efficiëntie te helpen maximaliseren.

SCADA-systemen bestaan uit drie hoofdcomponenten:

1. Sensoren die productiemonitoringsgegevens vastleggen, variërend van temperatuur tot stroomsnelheid en druk.
2. Programmable Logic Controller (PLC) en Remote Terminal Unit (RTU) microcomputers die gegevens van sensoren en andere apparaten verzamelen.
3. En Human-Machine Interfaces (HMI's), die de gegevens weergeven en operators in staat stellen belangrijke functionaliteiten te controleren.

SCADA-systemen geven operators een diepgaand inzicht in de machineprestaties en de mogelijkheid om productielijnen te visualiseren en te beheren. Het zijn controlecentra van onschatbare waarde voor industriële automatisering.

Onderhouds- en betrouwbaarheidsteams kunnen een CMMS gebruiken voor SCADA-integratie, waardoor onderhoud toegang krijgt tot SCADA-gegevens. Samen helpen een CMMS- en SCADA-systeem onderhoudsteams hun onderhoudsstrategie radicaal te veranderen met toestandgebaseerd onderhoud.

Hoe werkt SCADA?

Een SCADA-systeem werkt door sensoren die metingen uitvoeren, die PLC's en RTU's verzamelen en naar een HMI sturen zodat een SCADA-operator deze kan bekijken, analyseren en erop kan reageren. SCADA-software brengt alle drie de elementen samen, neemt de gegevens en genereert een visualisatie- en commandocentrum op een HMI.

SCADA-systemen hebben vier hoofddoelen:

1. Gegevens verzamelen
2. Gegevens delen en communiceren
3. Gegevensvisualisatie en -toewijzing
4. Beheerfunctionaliteiten

Componenten van een SCADA-systeem

Hier vindt u meer informatie over hoe elk onderdeel van het gemiddelde SCADA-netwerk werkt.

• Sensoren :SCADA-sensoren worden vaak aangesloten op belangrijke en productiekritieke machinemiddelen die monitoring vereisen. SCADA-systemen verzamelen gegevens van sensoren die temperatuurmetingen, waterstroom, leidingdruk, stroom, vochtigheid, gas en een verscheidenheid aan andere metingen vastleggen. Motoren, kleppen, pompen en luchtcompressoren zijn veelgebruikte apparaten die mogelijk beschikken over bekabelde sensoren die verbinding maken met SCADA.
• PLC's / RTU's: Een PLC is een industriële microcomputer voor het ontvangen van gegevens van invoerapparaten zoals sensoren. Naast het simpelweg verzamelen van sensorgegevens, kunnen PLC's ook de looptijd of het gebruik van apparatuur, de uptime en downtime berekenen en alarmen genereren. Geavanceerde PLC's kunnen gegevens verzenden via een webbrowser, verbinding maken met SQL-databases en zelfs communiceren met de cloud. RTU's zijn ook microcomputers die gegevens verzamelen, maar met een paar belangrijke verschillen:ze zijn doorgaans voorgeprogrammeerd, draadloos, extreem duurzaam en ideaal voor het vastleggen van gegevens van afgelegen activa/afgelegen gebieden.
• HMI's: Een HMI genereert een visualisatie van de SCADA-gegevens, variërend van eenvoudige displays tot grote, interactieve touchscreens. HMI-displays tonen over het algemeen kaarten van de productielijnen van de faciliteit, met pictogrammen die individuele meetpunten en/of activa vertegenwoordigen. Ze bevatten ook vaak gegevensgrafieken, rapporten of dashboards.
• SCADA-software: SCADA-software verzamelt de gegevens die worden doorgegeven door PLC's en RTU's en vertaalt deze naar productiekaarten en datavisualisaties voor operators. Kleinere SCADA-systemen kunnen software hebben die is gelokaliseerd op een enkele HMI/PC, terwijl grotere SCADA-netwerken mogelijk een hoofdstation hebben met software die verbinding maakt met meerdere HMI's en servers.

Geavanceerde software zoals Ignition gaat verder dan de basisprincipes van het verwerken van gegevens en het bieden van visualisaties en dient als een SCADA-platform. SCADA-platforms zijn vaak webgebaseerd en bieden gebruikers de mogelijkheid om hun eigen SCADA-installatie te ontwikkelen, voorwaardelijke alarmen in te stellen en prestatierapporten te ontwerpen.

Een veelzijdig SCADA-platform kan verbinding maken met zowel sensoren als IIoT-apparaten, een breed scala aan PLC's, SQL-databases, MES/MOM-systemen, ERP's en zelfs andere SCADA-systemen.

SCADA-software is een van de vele CMMS-integraties die worden gebruikt voor onderhoud en betrouwbaarheid.

Wat is het verschil tussen SCADA en PLC?

Het verschil tussen PLC en SCADA is dat een PLC een hardware-, data-acquisitiecomponent van een SCADA-systeem is.

PLC's zijn microcomputers die zijn ontworpen om industriële gegevens te verzamelen uit inputs zoals sensoren en de gegevens door te geven aan een commandocentrum, terwijl een SCADA-systeem als dat commandocentrum dient.

Een SCADA-systeem omvat sensoren, meerdere PLC's/RTU's, HMI's, SCADA-software, servers en meer, die samenwerken om operators realtime monitoring en controle te bieden.

SCADA-integratie:hoe integreert een CMMS met SCADA?

Onderhouds- en betrouwbaarheidsteams kunnen een Computerized Maintenance Management System (CMMS) gebruiken om SCADA-systemen aan te boren, een schat aan gegevens te ontsluiten en conditiegebaseerd onderhoud mogelijk te maken.

Gegevens over productiemonitoring zijn vaak in silo's opgeslagen. Operationele teams hebben toegang tot realtime activagegevens met SCADA-systemen, maar onderhoudsteams hebben doorgaans geen uitgebreide tool voor gegevensverzameling binnen handbereik.

Een CMMS zoals eMaint lost dit probleem op:eMaint integreert met SCADA, BMS/BAS, MES/MOM, PLC's en meer industriële systemen en software. Eenmaal verbonden, zal eMaint CMMS SCADA-metingen registreren zoals aangegeven door de gebruiker. Gebruikers kunnen opgeven welke soorten metingen van welke assets moeten worden vastgelegd, op welk tijdstip van de dag de metingen plaatsvinden en hoe vaak gegevens uit het SCADA-systeem worden overgeheveld.

eMaint stelt onderhouds- en betrouwbaarheidsteams ook in staat om conditiegebaseerd onderhoud te realiseren met hun CMMS- en SCADA-integratie. Conditiegebaseerd onderhoud is de strategie waarbij onderhoud wordt uitgevoerd op basis van gebruiks- en conditiegegevens, zoals bedrijfsuren of temperatuur.

• Reactief onderhoud wordt spontaan uitgevoerd als reactie op storingen, wat betekent dat het te laat is om deze te voorkomen.
• Preventief onderhoud helpt fouten en storingen te voorkomen, maar is gebaseerd op willekeurige tijdschema's. Dit betekent dat u het risico loopt op onderonderhoud, wat tot storingen leidt, of op overmatig onderhoud, waardoor tijd, geld en arbeid worden verspild.
• Conditiegebaseerd onderhoud, oftewel CBM, wordt uitgevoerd op het juiste asset en op het juiste moment. CBM wordt geoptimaliseerd dankzij assetdata.

Dat is waar eMaint om de hoek komt kijken:de SCADA-integratie van eMaint haalt assetgegevens uit uw SCADA-systeem binnen en stelt u in staat alarmen in te stellen, die naar eMaint kunnen worden verzonden om conditiegebaseerde werkorders te activeren.

Met eMaint kunt u op condities gebaseerde werkorders instellen die automatisch worden geactiveerd wanneer de conditiegegevens uw ingestelde limieten overschrijden. Een motor kan bijvoorbeeld de normale temperatuur overschrijden. Dit activeert een alarm, waardoor eMaint een werkorder genereert. Onderhoudswerkzaamheden worden tijdig uitgevoerd om problemen te voorkomen en de levensduur te verlengen.

Door uw CMMS aan uw SCADA-systeem te koppelen, beschikken onderhouds- en betrouwbaarheidsteams over onschatbare gegevens en hulpmiddelen die het verschil kunnen maken als het gaat om het maximaliseren van de uptime, het versterken van de betrouwbaarheid en het stimuleren van de productie.