Was ist SCADA und wie kann es die Produktionseffizienz verbessern?

Daten, Leistungsüberwachung und Fernsteuerung von Geräten gehören zu den am meisten diskutierten Anliegen in der Fertigung. Diese Komponenten werden häufig als Rückgrat der Industrie 4.0 und des Industrial Internet of Things (IIoT) genannt. Und das aus gutem Grund – Überwachung, Datenerfassung und -analyse sowie Gerätesteuerung von überall sind als äußerst effektive Möglichkeiten zur Verbesserung der Produktivität, Leistung und Effizienz von Anlagen und Geräten anerkannt.

Wenn wir jedoch einen Schritt zurücktreten, können wir erkennen, dass Datenanalyse, Prozessüberwachung und zentrale Gerätesteuerung keine neuen Technologien sind, die mit dem IIoT eingeführt wurden. Die Technologie und Kommunikation, die die intelligenten, vernetzten Maschinen von heute ermöglichen, machen diese Praktiken sicherlich effektiver und rationalisierter. Die Wahrheit ist, dass sie in Form von SCADA seit Jahren – und in gewisser Hinsicht auch Jahrzehnten – Teil der Fertigung und Industrie sind.

Was ist SCADA?

Der Begriff SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) erzählt viel von der Geschichte eines SCADA-Systems, einschließlich:

• Überwachung von Anlagenprozessen und -leistung
• Datenüberwachung und -erfassung
• Erleichterung der Datenanalyse und -speicherung
• Fernsteuerung von Geräten, Geräten, Komponenten und Prozessen von überall
• Warnungen und Alarme, wenn Leistungsabweichungen erkannt werden
• Berichterstellung

Diese Aspekte eines SCADA-Systems ermöglichen zahlreiche Vorteile für die Betriebsabläufe und die Produktivität in Form der folgenden:

• Echtzeit-Feedback zur Prozessleistung
• Sofortige Erkennung und Warnung, wenn Leistung oder Leistung außerhalb der akzeptablen Parameter liegen
• SCADA-Steuerung für die Möglichkeit, Prozesse als Reaktion auf Leistungsänderungen von überall aus herunterzufahren oder zu ändern
• Eine Fülle historischer SCADA-Daten, mit denen Echtzeitdaten verglichen werden können, um ein System zu schaffen, das mit der Zeit „intelligenter“ und effektiver wird
• Reduzierung von Produktfehlern und -auswürfen dank früherer Problemerkennung und -behebung
• Verbesserte Produktivität, Maximierung der Effektivität der Maschinenverfügbarkeit
• Wartungsvorteile durch den Einsatz von Daten und Sensoren — einschließlich genauerer Diagnose, effizienterer Wartungsprozesse und der Ermöglichung einer vorausschauenden Wartung
• Datengestützte Einblicke in die Geräteleistung, die eine genauere Kalibrierung, Bedienung und Entscheidungsfindung erleichtern können

Auf der Benutzerseite basieren SCADA-Systeme auf intuitiven, benutzerfreundlichen visuellen Schnittstellen, die eine Überwachung auf einen Blick und eine Aktion mit nur wenigen Fingern oder Tastendruck ermöglichen. Es gibt keine komplexen Schulungsanforderungen, um eine SCADA-Schnittstelle zu verwenden. Diese Prozesse können unternehmensweit implementiert werden.

Die Vorteile von SCADA-Steuerungssystemen sollten jetzt offensichtlicher sein. Im nächsten Abschnitt werden wir uns die breite Palette von Branchen ansehen, die auf diese Technologie zurückgreifen, um Ausfallzeiten zu reduzieren, die Produktivität zu verbessern, Materialverschwendung zu reduzieren und effizientere Prozesse zu schaffen.

Wer verwendet SCADA?

SCADA-Systeme werden in einem extrem breiten Querschnitt von Industrien eingesetzt, was den Nutzen und die Effektivität dieser Technologie weiter veranschaulicht. Zu den wichtigsten Industrien zählen unter anderem:

• Lebensmittel- und Getränkeherstellung und -verarbeitung
• Pharmazeutik und Biotechnologie/Biotechnologie
• Wasser- und Abwassermanagement
• HVAC und gewerbliches Gebäudemanagement
• Energiemanagement
• Energieleitungen
• Sortierung, Handhabung und Fulfillment

Die Besonderheiten jeder Industrieanwendung können unterschiedlich sein, aber in jedem Fall erleichtert SCADA die Datenerfassung und -analyse, die Fernüberwachung und -steuerung von Geräten und effizientere Prozesse.

Im nächsten Abschnitt werden wir untersuchen, wie sich SCADA seit seinen frühesten Formen entwickelt hat.

Die Entwicklung von SCADA-Systemen

Von ihren frühesten Vorläufern in den 1950er Jahren haben SCADA-Systeme einen langen Weg zurückgelegt, um die heute verwendeten vernetzten, benutzerfreundlichen Echtzeitsysteme zu werden. Im Folgenden werden wir uns die Geschichte und Entwicklung von SCADA ansehen – von den Tagen der Großrechner bis hin zu den winzigen Sensoren von heute und der drahtlosen Konnektivität:

• 1950er:Aufsichtsrechtliche Kontrolle über Großrechner: Die Grundlagen von SCADA begannen in den 1950er Jahren, als Industrieanlagen anfingen zu skalieren und nach effizienteren und automatisierten Methoden zur Steuerung zahlreicher Geräte zu suchen. SCADA wurde noch nicht verwendet, aber die 1950er Jahre sahen den Beginn dieser Technologie durch die Implementierung einer ferngesteuerten Überwachung durch eine Kombination aus manueller und automatisierter Technologie wie Timer und Relais. Die Einrichtungen begannen, das Potenzial der Fernsteuerung von Geräten zur Maximierung der Ressourcen zu erkennen.
• 1960er:Höhere Genauigkeit durch Telemetrie: Während die Telemetrie im Wesentlichen NASA-Missionen ins All und zum Mond ermöglichte, wurde sie auch immer häufiger in industriellen Überwachungsprozessen eingesetzt. Es lieferte genaue Echtzeitdaten über Geräteprozesse an entfernte Standorte zur Überwachung. Das Überwachungspersonal konnte so Probleme viel schneller erkennen und Abhilfe schaffen – ohne vor Ort sein zu müssen.
• 1970er:Die Einführung von SCADA: In den 1970er Jahren kam die SCADA-Technologie zum ersten Mal zum Einsatz, als Computertechnologien wie Prozessoren und SPS kleiner, zugänglicher und kostengünstiger wurden. Dies ermöglichte eine bessere Integration mit Fertigungsanlagen. Diese Fortschritte lieferten noch bessere Einblicke in die Überwachung und mehr Kontrolle über die Ausrüstung von überall aus.
• 1980er:Bessere Konnektivität und mehr Zugriff: An dieser Stelle werden Sie vielleicht feststellen, dass die SCADA-Technologie größtenteils parallel zur Erweiterung und Entwicklung der Computertechnologie im Allgemeinen läuft. In den 1980er Jahren entwickelte sich die Netzwerktechnologie so weit, dass Überwachung und Steuerung noch einfacher verfügbar wurden. SCADA-Systeme ließen sich vernetzen und mit anderen Systemen wie Inventar-, Wartungs- und Bestellsystemen verbinden. Dadurch wurde der Nutzen von SCADA-Systemen erheblich erweitert, da sie in andere Prozesse integriert werden konnten – was noch breitere Vorteile der Datenerfassung und -analyse bietet.
• 1990er – 2000er:Open-Source-Architektur und zunehmende Vernetzung: Im Laufe der Jahrzehnte, in denen das Internet mehr zu einem Haushaltsbegriff wurde, wurden die Fortschritte bei Netzwerken und Konnektivität für SCADA-Systeme fortgesetzt. Open-Source“-Nutzung. Diese Entwicklungen haben Barrieren zwischen den verschiedenen in einer Anlage eingesetzten Systemen abgebaut und noch größere Effizienzvorteile erzielt.
• 2010, 2020 und darüber hinaus:Drahtlose Konnektivität, Datenanalyse, globaler Zugriff und mehr: In der jüngeren Vergangenheit hat die SCADA-Technologie viele der gleichen Vorteile wie wir als Verbraucher gesehen – z. Da immer mehr Daten gesammelt wurden – deren Bedeutung allgemein anerkannt ist – folgten diese Daten dem Open-Source-Trend und sind nicht mehr auf die Analyse und Speicherung innerhalb des SCADA-Systems beschränkt. Heutige Daten können über leistungsstarke SQL-Systeme gespeichert, analysiert und verarbeitet werden.

Bei ATS bieten wir Expertise bei der Nutzung der Vorteile der SCADA- und IIoT-Technologie. Wir verfügen über jahrzehntelange Erfahrung in der Systemarchitektur, Implementierung und Datenanalyse – kombiniert mit einem Engagement für modernste Technologien und Prozesse, um unsere Kunden auch in den kommenden Jahren an der Spitze zu halten.

Für weitere Informationen darüber, wie wir Ihnen helfen können, die Vorteile von SCADA zu nutzen, kontaktieren Sie uns noch heute.