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Was ist SCADA und wie wird es für die industrielle Automatisierung eingesetzt?

Von ·Kategorien: Technik erklärt·Published On: August 28th, 2020·7.7 min read·

Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) ist eine Kombination aus Hardware und Software, die für die industrielle Automatisierung verwendet wird. SCADA ermöglicht es den Nutzern:

SCADA-Systeme ermöglichen es Unternehmen, intelligentere Entscheidungen zu treffen, die Effizienz zu verbessern und Ausfallzeiten zu minimieren. SCADA wird in einer Vielfalt von  Branchen eingesetzt und ist am häufigsten in diesen zu finden: Fertigung, Automatisierung, Öl und Gas sowie Abwasser.

SCADA-Systeme arbeiten, indem sie die lokalen Sensoren, Geräte und SPS – die Datensätze sammeln, welche als Tags bezeichnet werden – mit einem Server vor Ort oder einer entfernten/virtuellen Maschine verbinden. Die Daten können in einer historischen Datenbank gespeichert werden, damit sie später analysiert werden können. Die Nutzer interagieren lokal mit dem SCADA-System, um Prozesse über Bediener-Workstations, HMIs oder direkt auf dem SCADA-Server zu steuern.

SCADA bringt Sichtbarkeit, um informierte Entscheidungen zu treffen

Ein SCADA-System bringt den Anwendern mehr Klarheit, um sachkundige Entscheidungen zu treffen. Beispielsweise möchte ein Betriebsleiter in einer Abfüllanlage für Erfrischungsgetränke in der Lage sein, alle Produktionslinien einzusehen, die Betriebszeit zu verbessern und die Ausfallzeiten auf der Grundlage der aktuellen Leistung der Anlagen zu reduzieren. Um dies zu erreichen, benötigt er Tags von jeder Station im Produktionsprozess. Mit einem SCADA-System würde der Linienführer eine Warnung erhalten, wenn der Auslassdruck einer Abfüllstation um 20% gesunken ist. Dadurch würde sich die Durchlaufzeit um fünf Sekunden erhöhen. Der Anlagenführer kann schnell einen Techniker losschicken, um die beschädigte Düse zu ersetzen und die Anlage wieder auf ihre normale Kapazität zu bringen. Mithilfe eines SCADA-Systems konnte der Anlagenführer das Problem diagnostizieren und beheben, bevor es zu Prozessengpässen an späteren Stationen führte oder die gesamte Linie aufgrund des Ausfalls eines kritischen Teils stillgelegt wurde.

Fragen, zu stellen sind während der Überlegung, SCADA zu verwenden

Was möchte ich erreichen?

  • Ein SCADA-System kann eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen, daher ist es wichtig, Ihre Projektziele und Kennzahlen von Anfang an zu definieren. Neben der Anlagensteuerung und -überwachung – möchten Sie: die Kosten im Zusammenhang mit der Wartung reduzieren? Ausfallzeiten reduzieren? Die Anlagenberichterstattung verbessern?

Welche Maschinen muss ich überwachen, um meine Ziele zu erreichen?

  • Installiere ich neue Maschinen oder rüste ich bestehende Maschinen nach? Kann ich über ein industrielles Protokoll wie Modbus TCP/IP direkt mit der Maschine kommunizieren oder muss ich SPS integrieren, um mit der Maschine und Sensoren wie CompactLogix von Allen Bradley oder der S7-Serie von Seimen zu kommunizieren?

Welche Art von Industrie-PC-Hardware muss ich einsetzen?

  • Benötige ich einen Computer, der mehr als drei Monitore im Kontrollraum zur Gesamtüberwachung der Anlage betreiben kann? Brauche ich einen All-in-one-Panel-PC für eine HMI, damit meine Produktionslinienbediener direkt an der Linie mit den Maschinen interagieren können? Benötige ich einen Rugged Edge-Computer mit 4G-LTE-Modem, um Daten über MQTT von meiner Außenstelle aus zurückzuschicken?

Wer sind meine Akteure für dieses Projekt?

  • Maschinenbau, Informationstechnologie, Verwaltung und andere relevante Abteilungen sollten einbezogen werden, um eine reibungslose Integration zu gewährleisten.

Habe ich die richtigen Leute in meinem Team, um eine SCADA-Integration zu unterstützen?

  • Wenn dies das erste Mal ist, dass Sie eine SCADA-Integration durchführen, verfügt Ihr Unternehmen möglicherweise nicht über die erforderliche Wissensbasis, um diese zu unterstützen. Viele Endbenutzer von SCADA-Systemen arbeiten direkt mit einem anerkannten Partner zur Lösungsintegration zusammen, der die Erfahrung mitbringt, um eine Lösung für Ihr Projekt maßzuschneidern.

Ignition für SCADA nutzen

OnLogic ist eine Partnerschaft mit Inductive Automation eingegangen, um Hardware und Software in einem einzigen Paket zusammenzuführen. Ignition, die SCADA-Lösung von Inductive Automation, ist eine Plattform, die alle Geräte in Ihrem Werk miteinander verbindet. Sie ist hardwareneutral, sodass Sie viele verschiedene SPS, Datenbanken und PCs verwenden können, die Sie benötigen. Ignition verfügt außerdem über leistungsstarke integrierte Visualisierungs- und Berichterstellungstools, damit Entscheidungsträger die richtige Entscheidung zur richtigen Zeit treffen können. Inductive Automation verfügt auch über ein Integrator-Programm. Es bietet die Möglichkeit, mit zertifizierten Integrationsspezialisten in Ihrer Region zusammenzuarbeiten, um eine für Sie passende Komplettlösung zu erstellen, ohne dass Sie einen eigenen betriebsinternen Spezialisten einstellen müssen.

Eines der inhärenten Risiken von IIOT-Anwendungen (Industrielles Internet der Dinge) besteht darin, dass die Systeme über eine Internetverbindung verfügen müssen, um einwandfrei zu funktionieren. Inductive Automation hat dies mit ihrer Ignition Edge-Software gelöst, einer leichtgewichtigen Version ihres Ignition-Gateways, die für den Einsatz am Edge Ihres Netzwerks konzipiert ist. Ignition Edge ermöglicht es Systemen, sich unabhängig zu aktivieren, bis eine Netzwerkverbindung wiederhergestellt ist. Es gibt eine Reihe von Versionen von Ignition Edge. Die gebräuchlichsten sind:

  • Edge-Panel, das Ihnen den Betrieb eines lokalen HMI unabhängig vom Rest des Netzwerks ermöglicht. 
  • Edge-IIOT, um die Datenübertragung über das leichtgewichtige MQTT-Protokoll zu erleichtern.
  • Edge-Compute zur Verwendung von REST-APIs, Python-Skripting oder zur Ausführung sequentieller Funktionsdiagramme.

Welche Version oder Kombinationen von Versionen verwendet werden, hängt von Ihren Projektanforderungen ab. Lesen Sie hier mehr über unsere industriellen Automatisierungslösungen. Wenn Sie bereit sind, Ihre eigene Lösung zu konfigurieren, finden Sie hier Ihre Optionen.

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