Le SCADA, un système important dans le secteur de la fabrication et des infrastructures, sera expliqué. Qu’est-ce que le SCADA et qu’est-ce qui le rend possible ? Voici quelques exemples de systèmes qui intègrent le SCADA et pourquoi ils sont considérés comme essentiels pour des usines plus intelligentes.
Qu’est-ce que le SCADA ?
Qu’est-ce que le SCADA, qui est déjà largement utilisé à l’étranger et qui est progressivement envisagé au Japon ? Jetons un coup d’œil à ses caractéristiques et à ses rôles.
Surveillance du contrôle et du gain de données
SCADA est l’acronyme de ” Supervisory Control and Data Acquisition ” (contrôle et acquisition de données) et se prononce ” Skada “, traduit directement en japonais, ” contrôle de surveillance et acquisition de données “, et il s’agit en fait d’un des systèmes de contrôle de surveillance dont la fonction est décrite dans ce mot.
Le SCADA accumule et analyse les données tout en surveillant et en contrôlant les données envoyées par divers dispositifs et capteurs. En plus de ces fonctionnalités, des alarmes et des fonctions de sécurité peuvent également être incluses. En outre, certaines données collectées et accumulées sont affichées sous forme de graphiques faciles à comprendre, ce qui permet une surveillance intuitive.
Le rôle de SCADA
Quel rôle joue donc le SCADA dans l’ensemble de l’installation embarquée ?
En un mot, c’est le rôle de “visualiser le site et de gérer l’ensemble de l’installation”. Bien que cela puisse sembler évident et ne pas constituer une caractéristique particulière, il n’y a jamais eu de système capable de visualiser et de gérer simultanément l’ensemble de l’installation. Il existait un système de contrôle appelé DCS composé de matériel dédié, dont le rôle est différent de celui du SCADA car il s’agissait d’un système de contrôle distribué divisé par équipement.
Afin de remplir ce rôle d’acquisition et de gestion des données, tous les équipements doivent être connectés de manière à pouvoir communiquer avec le système. Par conséquent, le SCADA établit généralement une communication réseau et externe entre les appareils qu’il configure.
L’importance du SCADA réside dans la “visualisation par un affichage facile à comprendre” et la “gestion collective de l’ensemble de l’installation”. Il a pour rôle d’agréger les données reçues de chaque appareil et de les transmettre aux personnes.
Ceci est en accord avec le rôle nécessaire pour le smartening des usines, qui ont progressé dans le domaine manufacturier de chaque pays ces dernières années. Dans les usines et les fabriques intelligentes, l’idéal est que tous les capteurs et les équipements soient connectés au réseau, et que les données obtenues par ceux-ci soient visualisées et gérées collectivement. SCADA est un système qui joue précisément ce rôle, donc s’il est incorporé dans une usine intelligente, il aura un rôle très important.
Un système avec SCADA intégré
Le SCADA est un système de collecte de données dont le but principal est d’analyser et d’afficher les données acquises. Il n’a pas la capacité de contrôler les équipements. Par conséquent, pour contrôler à partir des données acquises, il est nécessaire de l’utiliser en coopération avec un autre dispositif ou système de contrôle. Par exemple, dans les secteurs de la fabrication et des infrastructures, on peut construire un modèle à cinq niveaux :
Cinq couches travaillant avec SCADA
- Équipement d’exploitation
C’est la couche qui exécute directement le processus physique et on peut dire qu’elle est le bout du doigt de tout l’équipement. Elle comprend des équipements tels que les moteurs et les pompes.
- Capteur / contrôle
C’est la couche qui effectue la détection et le contrôle. Dans les systèmes de contrôle conventionnels, le contrôle est effectué ici et il est surveillé par l’œil humain. Les dispositifs tels que les capteurs, les PLC (séquenceurs) et les RTU (unités terminales à distance) font partie de cette couche.
- Suivi et collecte de données
Cette couche surveille et collecte des données sur le fonctionnement et l’état de contrôle des équipements. Le système SCADA se trouve ici.
- Gestion de l’état des opérations
Cette couche gère l’état de fonctionnement des lignes et des équipements de production. C’est une partie qui doit être liée au contrôle de la production, au contrôle des processus, à l’arrivée des matières premières, à l’expédition des produits, etc. Comprend le MES (Manufacturing Execution System) et le MOM (Manufacturing Operations Management).
- Plan de gestion
Et la couche de ce plan de gestion est située au sommet. L’ERP (Enterprise Resource Planning) correspond à cette partie.
Le SCADA se situe à mi-chemin entre le côté terrain et le côté gestion
. Ainsi, le SCADA se trouve à mi-chemin entre la réception des informations provenant des équipements et des capteurs exploités directement sur le terrain et la liaison avec les couches qui les gèrent et les exécutent.
Si vous considérez l’ensemble de l’installation comme une organisation telle qu’une entreprise, on peut dire que vous êtes en charge de la ligne de front du terrain. Le SCADA agit comme un superviseur de terrain sur un système.
SCADA et IIoT et Edge Computing
Étant donné que le SCADA est un système de collecte de données à l’avant-garde du domaine, il devrait pouvoir fonctionner comme une plateforme logicielle IoT (IIoT) dans le domaine industriel. En particulier, il existe un lien avec edge computing.
Qu’est-ce qui va changer et évoluer en connectant SCADA avec edge computing?
Ajouter de la vitesse aux systèmes avec SCADA intégré
Edge computing améliore la rapidité de réaction des équipements en traitant les données en première ligne sur le terrain. En savoir plus sur ce que edge computing peut faire.(Pourquoi edge computing attire l’attention : Quelle est ladifférence entre cloud et on-premises| Stratus )
D’autre part, le SCADA joue un rôle dans l’extraction et le traitement des données provenant des appareils et des capteurs. Cela signifie que vous avez déjà la capacité de traiter les données du côté de edge . Ensuite, en connectant SCADA à cloud, SCADA peut fonctionner comme suit edge computing.
De cette façon, SCADA est un système qui peut gagner ses avantages et exercer encore plus de puissance en le reliant à edge computing.
L’usine intelligente a une longueur d’avance
On peut dire que les usines intelligentes sont l’industrie manufacturière de nouvelle génération réalisée par le développement du site cloud et de l’IIoT (Industrial IoT, IoT pour le domaine industriel).
Dans une usine intelligente typique, les données sont collectées à partir de capteurs installés dans divers dispositifs et envoyées à l’adresse cloud, ce qui permet de vérifier l’état de fonctionnement de n’importe où. C’est l’un des grands avantages des usines intelligentes. SCADA est un système approprié pour collecter, contrôler et surveiller ces données.
Cependant, à mesure que le nombre d’usines intelligentes qui fonctionnent réellement a augmenté, un certain problème a fait surface. Il s’agit de la vitesse de traitement des données. Lorsqu’il s’agit d’envoyer et de recevoir d’énormes quantités de données de n’importe quel appareil vers le site cloud sur un réseau et de les traiter, des problèmes de trafic apparaissent.
Lorsque les données sont envoyées dans les deux sens, du site vers le site cloud et du site cloud vers le site, il existe un décalage temporel de plusieurs centaines de millisecondes à plusieurs secondes. Ce décalage constitue un défi pour les usines intelligentes.
À la pointe edge de l’industrie manufacturière, les usines intelligentes sont souvent équipées d’un matériel performant permettant un fonctionnement précis et rapide. Malgré l’existence de ces équipements sophistiqués, s’il y a un décalage dans la transmission/réception et le traitement des données, les performances de l’équipement ne peuvent pas être pleinement exploitées. Même avec un décalage infime, s’il s’accumule, il entraînera un gaspillage dû à une diminution du cycle.
Edge computing est la solution à ces problèmes. Au lieu d’envoyer et de recevoir toutes les données sur le site cloud, il traite les données en temps réel près du site, ce qui améliore les performances des appareils. Le SCADA peut également jouer un rôle décentralisé en se reliant à edge computing tout en collectant des données.
De cette façon, en exploitant une combinaison d’IIoT, de SCADA et de systèmes de gestion de l’information. edge computingles usines intelligentes peuvent passer à la vitesse supérieure.
Système de surveillance et de contrôle avec Edge Elements – SCADA
J’ai expliqué quel type de système SCADA est, et ses fonctions et rôles dans l’IIoT. Nous avons également présenté la relation entre les méthodes opérationnelles et edge computing.
Le SCADA, apparu dans les années 1990, a évolué dans son système même et est déjà largement utilisé à l’étranger. De plus, avec l’évolution des automates et des RTU périphériques, il continue d’évoluer sur le plan fonctionnel tout en augmentant encore son aspect pratique. En outre, l’importance de edge computing a été reconnue, et le SCADA a également reçu beaucoup d’attention. Le SCADA, qui est intégré dans les entreprises d’infrastructures critiques et les grandes usines de fabrication, devrait continuer à évoluer.
