Se explicará el SCADA, un sistema importante en el negocio de la fabricación y la infraestructura. ¿Qué es SCADA y qué lo hace posible? Estos son algunos ejemplos de sistemas que incorporan SCADA y por qué se consideran esenciales para fábricas más inteligentes.
Qué es SCADA
¿Qué es el SCADA, que ya se usa ampliamente en el extranjero y se está considerando gradualmente en Japón? Echemos un vistazo a sus características y funciones.
Supervisión, control y obtención de datos
SCADA es un acrónimo de «Control de supervisión y adquisición de datos» y se pronuncia «Skada», traducido directamente al japonés, «control de monitoreo y adquisición de datos», y en realidad es uno de los sistemas de control de monitoreo con la función tal como está en esta palabra.
SCADA acumula y analiza datos mientras monitorea y controla los datos enviados desde varios dispositivos y sensores. Además de estas funciones, también se pueden incluir alarmas y funciones de seguridad. Además, algunos datos recopilados y acumulados se muestran en gráficos fáciles de entender, lo que permite una monitorización intuitiva.
El papel de SCADA
Entonces, ¿qué papel desempeña el SCADA en toda la instalación integrada?
En pocas palabras, es la función de «visualizar el sitio y administrar toda la instalación». Si bien puede parecer obvio y no es una característica especial, nunca ha habido un sistema que pueda visualizar y administrar simultáneamente toda la instalación. Había un sistema de control llamado DCS que consistía en hardware dedicado, que es diferente de la función de SCADA porque era un sistema de monitoreo distribuido dividido por equipos.
Para desempeñar esta función de adquisición y gestión de datos, todos los equipos deben estar conectados para que puedan comunicarse con el sistema. Por lo tanto, el SCADA normalmente establece la comunicación externa y de red entre los dispositivos que configura.
La importancia del SCADA radica en la «visualización mediante una pantalla fácil de entender» y en la «gestión colectiva de toda la instalación». Tiene la función de agregar los datos recibidos de cada dispositivo y entregarlos a las personas.
Esto concuerda con el papel necesario para la modernización de las fábricas, que han ido avanzando en el campo de la fabricación de cada país en los últimos años. En las fábricas inteligentes y las fábricas inteligentes, es ideal que todos los sensores y equipos estén conectados a la red, y los datos obtenidos por ellos se visualicen y gestionen de forma colectiva. El SCADA es un sistema que desempeña este mismo papel, por lo que si se incorpora a una fábrica inteligente, tendrá un papel muy importante.
Un sistema con SCADA incorporado
SCADA es un sistema de recopilación de datos con el objetivo principal de analizar y mostrar los datos adquiridos. No tendría la capacidad de controlar el equipo. Por lo tanto, para controlar en función de los datos adquiridos, es necesario utilizarlos en cooperación con otro dispositivo o sistema de control. Por ejemplo, en las empresas de fabricación e infraestructura, se puede construir un modelo de cinco niveles:
Cinco capas que funcionan con SCADA
- Equipos operativos
Es la capa que realiza directamente el proceso físico y se puede decir que es la punta del dedo de todo el equipo. Incluye equipos como motores y bombas.
- Sensor/control
Esta es la capa que realiza la detección y el control. En los sistemas de control convencionales, el control se realiza aquí y es monitoreado por el ojo humano. Los dispositivos como los sensores, los PLC (secuenciadores) y las RTU (unidades terminales remotas) pertenecen a esta capa.
- Monitorización y recopilación de datos
Esta capa monitorea y recopila datos sobre el estado de operación y control de los equipos. SCADA se encuentra aquí.
- Gestión del estado de la operación
Esta capa administra el estado operativo de las líneas y equipos de producción. Es una parte que debe vincularse con el control de producción, el control de procesos, la llegada de la materia prima, el envío del producto, etc. Incluye MES (Sistema de ejecución de fabricación) y MOM (Gestión de operaciones de fabricación).
- Plan de gestión
Y la capa de este plan de gestión se encuentra en la parte superior. El ERP (Enterprise Resource Planning) corresponde a esta parte.
El SCADA conecta el punto intermedio entre el lado de campo y el lado de administración
De esta manera, el SCADA se encuentra en el punto medio donde se recibe la información de los equipos y sensores que funcionan directamente en el campo y se transfiere a las capas que la administran y ejecutan.
Si piensa en toda la instalación como una organización, como una empresa, se puede decir que está a cargo de la primera línea del campo. El SCADA actúa como un supervisor de campo en un sistema.
SCADA, IIoT y computación perimetral
Dado que el sistema de recopilación de datos de SCADA está a la vanguardia del campo, debería poder funcionar como una plataforma de software de IoT (IIoT) en el campo industrial. En particular, existe una conexión con la computación perimetral.
¿Qué cambiará y evolucionará al conectar SCADA con la computación perimetral?
Aumente la velocidad de los sistemas con SCADA integrado
La computación perimetral mejora la velocidad de respuesta de los equipos al procesar los datos a la vanguardia del campo. Obtenga más información sobre lo que puede hacer la computación perimetral. (Por qué la computación periférica está atrayendo la atención: cuál es la diferencia entre la nube y las instalaciones locales | Stratus)
Por otro lado, el SCADA desempeña un papel en la extracción y el procesamiento de datos de dispositivos y sensores. Esto significa que ya tiene la capacidad de procesar los datos en el borde. Luego, con solo conectar SCADA a la nube, SCADA puede funcionar como computación perimetral.
De esta manera, el SCADA es un sistema que puede obtener sus beneficios y ejercer aún más potencia al vincularlo con la computación perimetral.
Lleve la fábrica inteligente un paso adelante
Se puede decir que las fábricas inteligentes son la industria manufacturera de próxima generación lograda gracias al desarrollo de la nube y el IIoT (IoT industrial, IoT para el campo industrial).
En una fábrica inteligente típica, los datos se recopilan de los sensores instalados en varios dispositivos y se envían a la nube, lo que permite verificar el estado de funcionamiento desde cualquier lugar. Esta es una de las grandes ventajas de las fábricas inteligentes. SCADA es un sistema adecuado para recopilar, controlar y monitorear esos datos.
Sin embargo, a medida que ha aumentado el número de fábricas inteligentes que realmente funcionan, ha surgido un cierto problema. Es la velocidad del procesamiento de datos. Cuando se trata de enviar y recibir enormes cantidades de datos desde cualquier dispositivo a la nube de una red y procesarlos, surgen problemas de tráfico.
Cuando los datos se envían de ida y vuelta del sitio a la nube y de la nube al sitio, hay un desfase de cientos de milisegundos a varios segundos. Este desfase temporal es un desafío para las fábricas inteligentes.
En la vanguardia de la industria manufacturera, las fábricas inteligentes suelen estar equipadas con equipos de alto rendimiento para permitir un funcionamiento preciso y de alta velocidad. A pesar de la existencia de un equipo tan sofisticado, si hay un retraso en la transmisión/recepción y el procesamiento de los datos, no se puede aprovechar al máximo el rendimiento del equipo. Incluso con un retraso de un minuto, si se acumula, provocará desperdicio debido a una disminución en el ciclo.
La computación periférica es la solución a estos desafíos. En lugar de enviar y recibir todos los datos a la nube, procesa los datos casi en tiempo real cerca del sitio, lo que mejora el rendimiento del dispositivo. El SCADA también puede desempeñar un papel descentralizado al vincularse con la computación perimetral mientras recopila datos.
De esta manera, al operar una combinación de IIoT, SCADA y computación perimetral, las fábricas inteligentes pueden evolucionar al siguiente nivel.
Sistema de vigilancia y control con elementos periféricos - SCADA
Expliqué qué tipo de sistema es el SCADA y sus funciones y funciones en IIoT. También presentamos la relación entre los métodos operativos y la computación perimetral.
El SCADA, que apareció en la década de 1990, ha evolucionado en su propio sistema y ya se usa ampliamente en el extranjero. Además, con la evolución de los PLC y RTU periféricos, continúa evolucionando funcionalmente al tiempo que aumenta aún más su practicidad. Además de esto, se ha reconocido la importancia de la computación perimetral y el SCADA también ha recibido mucha atención. Se espera que SCADA, que está integrado en empresas de infraestructura crítica y grandes plantas de fabricación, continúe evolucionando.
