Rola SCADA w Przemyśle 4.0: zastosowania produkcyjne

Fot. Freepik

Dane odgrywają kluczową rolę w cyfryzacji obiektów przemysłowych, a systemy kontroli nadzorczej i akwizycji danych (SCADA) będą w centrum uwagi.

Systemy kontroli nadzorczej i akwizycji danych (SCADA), jakie znaliśmy, odchodzą do lamusa. Tradycyjna piramida automatyzacji upadła, a konwergencja IT/OT rośnie. Nadeszła kolejna generacja rozwiązań, torując drogę dla zaawansowanej produkcji.

Jesteśmy w erze cyfryzacji przemysłu, a oprogramowanie do kontroli i monitorowania nigdy nie było tak wszechobecne. Zanim zrozumiemy cel SCADA w podróżach Przemysłu 4.0, musimy zrozumieć, jak zmienia się ta technologia. Przekształciła się ona z narzędzia do monitorowania i przechwytywania danych w technologię kształtującą inteligentne fabryki przyszłości. Jednym z kluczowych sposobów osiągnięcia tego celu jest wykorzystanie platform o otwartej architekturze systemu.

Otwarta architektura systemu opisuje eliminację zależności od dostawcy, często związanej z wczesnymi i zastrzeżonymi systemami SCADA. W praktyce dostępny system nie jest ograniczony do działania z jednym oryginalnym produktem producenta sprzętu (OEM) lub ograniczoną liczbą protokołów komunikacyjnych.

Ten poziom elastyczności ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia, że nowoczesne systemy są odpowiednie do celów w nowoczesnych fabrykach. Co więcej, dostawcy przyszłościowych systemów SCADA muszą być gotowi do ciągłego dostosowywania się i przyjmowania nowych standardów, aby nadążyć za rosnącą skalą sieci urządzeń Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT). Określając platformę oprogramowania, gwarantowane aktualizacje są z jednej strony koniecznością, jednak dostawcy muszą również zapewnić długoterminowe wsparcie (LTS) przez okres do dziesięciu lat.

Konwergencja IT i OT

Kolejną kwestią jest integracja technologii informatycznych (IT). Niektóre nowoczesne platformy są w stanie integrować zestawy danych, które wcześniej były ograniczone do przestrzeni IT. Na przykład przechwytują one dane z systemów zarządzania zasobami przedsiębiorstwa (ERP) lub systemów realizacji produkcji (MES) w celu uwzględnienia ich wraz z danymi technologii operacyjnej (OT) z hali produkcyjnej.

Dane gromadzone przez systemy IT mogą być wykorzystywane do usprawniania procesów produkcyjnych, szybszego rozwiązywania krytycznych problemów i podejmowania bardziej świadomych decyzji – ale tylko wtedy, gdy są gromadzone, przesyłane i przetwarzane w sposób efektywny i bezpieczny.

Najbardziej efektywne systemy będą w stanie działać w obu sferach technologicznych. Ponadto platforma oprogramowania nie tylko gromadzi dane z różnych systemów sprzętowych i informatycznych, ale także musi dostarczać dane w otwartym formacie i dostępne dla stron trzecich. Nowoczesny system SCADA może działać jako centrum danych lub jako warstwa integracji technologii operacyjnych (OTIL).

Jak więc inżynierowie wykorzystują tę technologię w swojej cyfrowej podróży? Na najbardziej podstawowym poziomie system SCADA pozwala operatorowi zweryfikować, czy jego maszyny działają prawidłowo. Nowoczesne systemy powinny jednak umożliwiać operatorowi wykorzystanie danych SCADA do określenia, w jaki sposób wprowadzić ulepszenia lub regulacje sprzętu, aby zmaksymalizować produktywność lub wydajność.

Na początku każdego projektu producent powinien rozważyć posiadane zbiory danych i wykorzystać je do określenia inteligentnych celów. Czy osiągnięcie lepszej efektywności energetycznej jest kluczowym celem firmy? Platforma powinna być w stanie zidentyfikować obszary o wysokim zużyciu energii i od tego organizacja powinna rozpocząć swój proces. Czy celem jest poprawa zdolności do tworzenia niestandardowych projektów? W tym przypadku kluczowe będą dane dotyczące dostępności sprzętu. Aby firma mogła podejmować świadome decyzje dotyczące cyfryzacji, kluczowy jest dostęp do całego zbioru danych.

Bez jasnej wizualizacji wszystkich danych generowanych przez zakład – niezależnie od tego, czy są one związane z zużyciem energii, produktywnością, przestojami czy czymś innym – niemożliwe jest rozpoczęcie świadomej podróży w kierunku Przemysłu 4.0. Właściwa inwestycja w technologię gromadzenia danych powinna poprzedzać wszelkie inne inwestycje w inteligentną fabrykę, w tym w sprzęt.

Nie ma wątpliwości, że Przemysł 4.0 zmienia sposób działania producentów, ale zmienia również sposób działania systemów SCADA i to, czego firmy powinny od nich oczekiwać. Dawno minęły czasy, gdy proste przechwytywanie danych było wystarczające. Aby spełnić cele Przemysłu 4.0, systemy SCADA muszą być znacznie bardziej zaawansowane.


Stefan Reuther jest członkiem zarządu w firmie COPA-DATA.