Czym jest system SCADA?

System SCADA (ang. Supervisory Control And Data Acquisition) to oprogramowanie służące do nadzorowania i kontrolowania danych w zakładach produkcyjnych. W praktyce informuje kierowników o stanie nadzorowanych urządzeń. System pozwala kadrze pracowniczej podejmować bardziej opłacalne decyzje w kierowaniu parkiem maszyn.

Jeżeli już miałeś do czynienia z systemem SCADA, albo obecnie korzystasz z takiego oprogramowania w swoim zakładzie, warto pomyśleć o jego pełnym wykorzystaniu. Będzie to możliwe tylko wtedy, gdy dane ze SCADA będą wysyłane do systemu CMMS lub MES. Pozwoli to na głębszą analizę pracy parku maszynowego, co przełoży się na poprawę wydajności produkcji, utrzymania ruchu, zaplanowania prewencji i wzrostu wartości wskaźników OEE, OOE, TEEP, MTBF, MTTR, MTTF (pisaliśmy o nich w naszych poprzednich artykułach).

Na czym polega działanie systemu SCADA?

Celem programów typu SCADA jest kontrolowanie przebiegu procesów technologicznych lub produkcyjnych w zakładach przemysłowych. Ułatwiają one delegowanie zadań, powiadamiając konkretnych użytkowników poprzez powiadomienie dźwiękowe, PUSH, SMS lub e-mail. Dane zostają gromadzone w czasie rzeczywistym, umożliwiąc podgląd tego, jak działają maszyny w danym zakładzie. Dzięki gromadzeniu takich informacji możemy je później graficznie zwizualizować

System SCADA integruje ze sobą sterowniki zdalnych jednostek terminali RTU i programowalne sterowniki logiczne PLC, które wysyłają konkretne dane potrzebne do przeprowadzenia kontroli przebiegu procesów. Wykorzystując takie dane, można w szybszy sposób przystąpić do wykonywania działań w konkretnym zadaniu.

Do czego można wykorzystywać SCADA system?

Dzięki systemowi SCADA można w sposób lokalny lub zdalny monitorować procesy w zakładach przemysłowych, a także zarządzać urządzeniami za sprawą odpowiedniego oprogramowania. Program można wykorzystywać do monitorowania wskazanych parametrów oraz przetwarzania i archiwizowania danych. Z takiego rozwiązania mogą korzystać zwłaszcza duże zakłady przemysłowe lub korporacje. Najczęściej system będziemy wykorzystywać do:

• przetwarzania i wizualizacji danych w rzeczywistym czasie
• archiwizacji konkretnych informacji
• koordynacji alarmów, a także ich sygnalizacji
• przygotowania i generowania raportów pod kątem postępów procesu technologicznego
• dokonywanie wymiany danych w rzeczywistym czasie ze sterownikiem PLC lub modułem I/O

Do czego możemy porównać działanie systemu SCADA?

System SCADA można zobrazować w jeszcze prostszy sposób. Pomocne przy tym będą panele HMI (ang. Human Machine Interface), które można napotkać w samochodach, bankomatach, czy nawet pralkach. W praktyce są to uproszczone formy systemu SCADA. W systemach SCADA interfejs HMI jest jedynie jednym z jego elementów podrzędnych.

Pracownik sklepu również korzysta z panelu HMI, klikając na niego, gdy zajmuje się zakupami klienta. Pojawiają się w formie przycisków pod postacią dotykową. Umieszcza się je najczęściej przy maszynach. Ich podstawowym zadaniem jest sterowanie, mierzenie parametrów i zawiadamianie operatorów o aktualnym stanie maszyny.

Jednak jest wiele procesów, podczas których wykorzystanie paneli HMI jest niewystarczające. Najczęściej będą to rozproszone obiekty współdziałające ze sobą, aby na końcu mógł powstać jeden produkt. W takim przypadkach występuje potrzeba użycia nadrzędnego systemu, niewymagającego od użytkownika przemieszczania się pomiędzy obiektami, aby cokolwiek ustanowić lub zdiagnozować. Bardzo dobrze sprawdzają się wtedy różne systemy wizualizacji programów SCADA.

Korzyści po wdrożeniu systemu SCADA

Operator stale musi podejmować szereg różnego rodzaju decyzji i wpływ na ich jakość mają bez wątpienia warunki, w jakich przychodzi mu działać. Jego wybory mogą oddziaływać nie tylko na jakość produkcji, ale również na bezpieczeństwo w miejscu pracy. Właśnie z tych powodów warto korzystać z systemów SCADA, które zapewniają prostotę interfejsów HMI, komfort w miejscu pracy, dodawanie wskazówek dla operatorów i blokowanie możliwości popełniania przez nich błędów.

Firmy które są na rynku przez wiele lat, wykorzystują system SCADA do uzyskiwania lepszych wyników finansowych. Archiwizacja danych w jednym systemie z każdego urządzenia umożliwia lepsze planowanie produkcji, sprawniejsze odnajdywanie przyczyn przestojów i popełnionych błędów. Niektóre systemy SCADA są wyposażone w narzędzia, które potrafią wykonywać część tej pracy za analityków i tym samym oszczędzają im czasu potrzebny na inne czynności.

Część zadań powiązanych z automatyzacją często jest wykonywana przy użyciu przemysłowych sterowników, jednak częściowo te czynności mogą zostać przeprowadzone z wykorzystaniem systemów SCADA. W przypadku małych systemów sterowania przemysłowy komputer z wprowadzonym do niego systemem SCADA może się okazać jedynym narzędziem, który będzie sterował całym procesem.

Wady związane z systemem SCADA

Dla firm posiadających ogromny park maszynowy i aspirujących do dojrzałego zarządzania wykorzystywanie systemów SCADA wydaje się niezbędne. Jednak nie można zapominać, że korzystanie z takiego oprogramowania wiąże się z dużymi kosztami. Wykorzystywanie oprogramowania już gotowego, które pochodzi od popularnych producentów jest związane z zakupieniem licencji, a te muszą być często odnawiane. Sporo tradycyjnych systemów w obszarze licencji zmniejsza możliwość eksploatacji rejestrów, a więc mowa tu o ilości danych. Oczywiście istnieje szansa na ich zwiększenie, ale jest to związane z opłatą za droższą licencję.

Ponadto przy próbie korzystania z wizualizacji na wielu stacjach pojawia się konieczność ponoszenia opłat za licencję dla każdej z nich. Całość inwestycji może kosztować dziesiątki, a nawet setki tysięcy złotych. Dodatkowym minusem systemu SCADA jest także jego skomplikowana budowa, która wymaga współpracy wielu osób i wobec tego czas realizacji zadań może się wydłużyć.

Z jakich elementów składa się system SCADA?

Wykorzystanie potencjału systemu SCADA i wsparcie przedsiębiorstwa w kontrolowaniu przebiegu procesów w zakładach przemysłowych, musi składać się z czynników takich jak:

• urządzeń pomiarowych sygnałów cyfrowych lub analogowych;
• elementów konwersji, w których skład wchodzą sterowniki RTU i PLC. Za ich pomocą można pozyskać przydatne informacje, które zostały uzyskane z zebranych wcześniej danych;
• program kontroli, który za pośrednictwem interfejsu HMI jest w stanie udostępnić kadrze pracowniczej niezbędnych informacji;
• sieć komunikacyjną, za pomocą której wszystkie elementy systemu SCADA są ze sobą połączone. Można wyróżnić tutaj sieć tradycyjną z systemem instalacyjnym linii telefonicznych, a także sieć bezprzewodową, która wykorzystuje satelitę radiową lub komórkową.

Czym jest WebSCADA?

WebSCADA oznacza eksploatację interfejsu człowiek-maszyna (HMI), a także systemów SCADA, które opierają się na internetowych technologiach. Dzięki temu pojawia się możliwość kontrolowania i kierowania systemem SCADA przy wykorzystaniu internetowej przeglądarki. Architektura tego rodzaju systemów obejmuje serwer, a także terminale: telefony komórkowe wyposażone w internetową przeglądarkę, urządzenia PDA (np. palmtop, tablet), a także stacjonarne komputery. Pośrednictwo internetu pozwala na łączenie klientów z serwerem WebSCADA i tym samym umożliwia im interakcję z aplikacją automatyzacji jako nieskomplikowanej strony WWW.

Podsumowanie

W Polsce inżynierowie najczęściej korzystają z systemów SCADA takich jak: Wonderware Intouch, MAPS, Asix, iFIX, Citect Scada, Control Mastro i Indusoft Web Studio. Systemy SCADA pozwalają na wizualizację zadań realizowanych w zakładach przemysłowych. Wykorzystuje się je do uzyskania raportów i optymalizacji procesów.

Jeżeli już wcześniej miałeś do czynienia z systemem SCADA, albo obecnie korzystasz z takiego oprogramowania, warto pomyśleć o jego pełnym wykorzystaniu. Będzie to możliwe tylko wtedy, gdy dane ze SCADA będą wysyłane np. do systemu CMMS. Pozwoli to na głębszą analizę pracy parku maszynowego i poprawy wydajności utrzymania ruchu, zaplanowania prewencji i wzrostu wartości wskaźników KPI w UR, co znacząco przełoży się na poprawę produkcji.