Se explicará el sistema SCADA, importante en el negocio de la fabricación y las infraestructuras. ¿Qué es SCADA y qué lo hace posible? He aquí algunos ejemplos de sistemas que incorporan SCADA y por qué se consideran esenciales para las fábricas más inteligentes.
Qué es el SCADA
¿Qué es el SCADA, que ya se utiliza ampliamente en el extranjero y que poco a poco se está considerando en Japón? Veamos sus características y funciones.
Control de seguimiento y ganancia de datos
SCADA es un acrónimo de “Supervisory Control and Data Acquisition” y se pronuncia “Skada”, traducido directamente al japonés, “control de supervisión y adquisición de datos”, y es en realidad uno de los sistemas de control de supervisión con la función como está en esta palabra.
El SCADA acumula y analiza los datos al tiempo que supervisa y controla los datos enviados desde diversos dispositivos y sensores. Además de estas funciones, también pueden incluirse alarmas y funciones de seguridad. Además, algunos de los datos recogidos y acumulados se muestran en gráficos fáciles de entender, lo que permite una supervisión intuitiva.
El papel de SCADA
Entonces, ¿qué papel desempeña el SCADA en toda la instalación empotrada?
En pocas palabras, es la función de “visualizar el sitio y gestionar toda la instalación”. Aunque parezca obvio y no sea una característica especial, nunca ha habido un sistema que pueda visualizar y gestionar simultáneamente toda la instalación. Existía un sistema de control llamado DCS que consistía en un hardware dedicado, que se diferencia de la función de SCADA porque era un sistema de control distribuido dividido por equipos.
Para desempeñar esta función de adquisición y gestión de datos, todos los equipos deben estar conectados para poder comunicarse con el sistema. Por ello, el SCADA suele establecer una red y una comunicación externa entre los dispositivos que configura.
La importancia del SCADA radica en la “visualización a través de una pantalla fácil de entender” y 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 el smartening de las fábricas, que ha ido avanzando en el campo de la fabricación de cada país en los últimos años. En las fábricas inteligentes y en las fábricas inteligentes, lo ideal es que todos los sensores y equipos estén conectados a la red, y que los datos obtenidos por ellos se visualicen y gestionen de forma colectiva. El SCADA es un sistema que desempeña precisamente esta función, por lo que si se incorpora a una fábrica inteligente, tendrá un papel muy importante.
Un sistema con SCADA incorporado
El SCADA es un sistema de recogida de datos cuyo objetivo principal es analizar y mostrar los datos adquiridos. No tiene la capacidad de controlar los equipos. Por lo tanto, para controlar en base a los datos adquiridos, es necesario utilizarlo en cooperación con otro dispositivo o sistema de control. Por ejemplo, en las empresas de fabricación e infraestructuras, se puede construir un modelo de cinco niveles:
Cinco capas que trabajan con SCADA
- Equipo operativo
Es la capa que realiza directamente el proceso físico y puede decirse que es la punta del dedo de todo el equipo. Incluye equipos como motores y bombas.
- Sensor / control
Es la capa que realiza la detección y el control. En los sistemas de control convencionales, el control se realiza aquí y es supervisado por el ojo humano. Los dispositivos como los sensores, los PLC (secuenciadores) y las RTU (unidades terminales remotas) entran en esta capa.
- Seguimiento y recogida de datos
Esta capa supervisa y recoge datos sobre el funcionamiento y el estado de control de los equipos. Aquí se encuentra el SCADA.
- Gestión del estado de las operaciones
Esta capa gestiona el estado de funcionamiento de las líneas y equipos de producción. Es una parte que debe estar vinculada con el control de la producción, el control del proceso, la llegada de materias primas, el envío de productos, etc. Incluye MES (Manufacturing Execution System) y MOM (Manufacturing Operations Management).
- Plan de gestión
Y la capa de este plan de gestión se encuentra en la parte superior. A esta parte corresponde el ERP (Enterprise Resource Planning).
SCADA conecta el medio entre el lado del campo y el lado de la gestión
De esta manera, SCADA se sitúa en el punto intermedio en el que se recibe la información de los equipos y los sensores operados directamente en el campo y se puentea con las capas que la gestionan y ejecutan.
Si se piensa en toda la instalación como una organización, como una empresa, se puede decir que está a cargo de la primera línea del campo. SCADA actúa como un supervisor de campo en un sistema.
SCADA y IIoT y Edge Computing
Dado el sistema de SCADA para la recogida de datos en la vanguardia del campo, debe ser capaz de operar como una plataforma de software IoT (IIoT) en el campo industrial. En particular, existe una conexión con edge computing.
¿Qué cambiará y evolucionará al conectar SCADA con edge computing?
Añada velocidad a los sistemas con SCADA integrado
Edge computing mejora la velocidad de respuesta de los equipos al procesar los datos en la vanguardia del campo. Conozca más sobre lo que edge computing puede hacer.(Por qué edge computing está llamando la atención: ¿Cuál es la diferencia entre cloud y on-premises| Stratus )
Por otro lado, 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 lado edge . Entonces, con sólo conectar el SCADA a la cloud, el SCADA puede funcionar como edge computing.
De esta manera, SCADA es un sistema que puede obtener sus beneficios y ejercer aún más poder al vincularlo con edge computing.
Lleve la fábrica inteligente un paso por delante
Las fábricas inteligentes, se puede decir que son la industria manufacturera de próxima generación realizada por el desarrollo del cloud y el IIoT (Industrial IoT, IoT para el campo industrial).
En una fábrica inteligente típica, los datos se recogen de los sensores instalados en varios dispositivos y se envían a la página web cloud, lo que permite comprobar el estado de funcionamiento desde cualquier lugar. Esta es una de las grandes ventajas de las fábricas inteligentes. SCADA es un sistema adecuado para recoger y controlar y supervisar esos datos.
Sin embargo, a medida que ha aumentado el número de fábricas inteligentes que funcionan realmente, ha surgido un cierto problema. Se trata de la velocidad de procesamiento de los datos. Cuando se trata de enviar y recibir enormes cantidades de datos desde cualquier dispositivo a la cloud en una red y procesarlos, surgen problemas de tráfico.
Cuando los datos se envían de ida y vuelta desde el emplazamiento a cloud y desde cloud al emplazamiento, hay un desfase de cientos de milisegundos a varios segundos. Este desfase es un reto para las fábricas inteligentes.
En la cortante edge de la industria manufacturera, las fábricas inteligentes suelen estar dotadas de equipos de alto rendimiento que permiten un funcionamiento preciso y de alta velocidad. A pesar de la existencia de estos sofisticados equipos, si hay un desfase en la transmisión/recepción y el procesamiento de los datos, el rendimiento de los equipos no puede aprovecharse plenamente. Incluso con un desfase de un minuto, si se acumula, provocará un desperdicio debido a la disminución del ciclo.
Edge computing es la solución a estos retos. En lugar de enviar y recibir todos los datos a cloud, procesa los datos en tiempo casi real cerca del lugar, mejorando el rendimiento del dispositivo. El SCADA también puede desempeñar un papel descentralizado enlazando con edge computing mientras se recogen los datos.
De esta manera, al operar una combinación de IIoT, SCADA y edge computing, las fábricas inteligentes pueden evolucionar al siguiente nivel.
Sistema de vigilancia y control con Edge Elementos – SCADA
He explicado qué tipo de sistema es SCADA, y sus funciones y roles en IIoT. También hemos introducido la relación entre los métodos operativos y edge computing.
El sistema SCADA, que apareció en los años 90, ha evolucionado en su propio sistema y ya se utiliza ampliamente en el extranjero. Además, con la evolución de los PLCs y RTUs periféricos, sigue evolucionando funcionalmente a la vez que aumenta su practicidad. Además, la importancia de edge computing ha llegado a reconocerse, y el SCADA también ha recibido mucha atención. Se espera que el SCADA, que está integrado en las empresas de infraestructuras críticas y en las grandes plantas de fabricación, siga evolucionando.
