data-mobile="true" data-tablet-width="1030" data-mobile-width="620" data-smoothscroll="1">

bajtemwpalete

Blog poświęcony zagadnieniom IT
w sieciach dostaw i produkcji

System SCADA – narzędzie nowoczesnej fabryki

Napisał  | piątek, 11 październik 2019 14:21
System SCADA – narzędzie nowoczesnej fabryki
Systemy SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) to oprogramowanie mogące współpracować z wieloma elementami automatyki przemysłowej. Pozwala uzyskać wielowymiarowy wgląd w pracę maszyn oraz śledzić przebieg procesów produkcyjnych i technologicznych. Do podstawowych celów jego wdrożenia zazwyczaj należą: poprawa kontroli nad zdarzeniami w hali produkcyjnej, uzyskanie rozległej, rzetelnej i wiarygodnej wiedzy o przebiegu procesów, a także automatyzacja tych czynności i decyzji, które wymagają dużej dokładności i szybkości reakcji.  
 
Wśród wielu ról, jakie spełniają systemy SCADA we współczesnych fabrykach, wyodrębnić można cztery główne grupy zadań:
 
Akwizycja danych z maszyn i danych procesowych
 
Systemy SCADA są przystosowane do pobierania i przetwarzania szerokiego zakresu danych analogowych (ciągłych) i cyfrowych (dyskretnych). Aplikacje mogą czerpać wiedzę o przebiegu procesów produkcyjnych i technologicznych z wielu źródeł, wykorzystując w tym celu komponenty automatyki przemysłowej:
  • sterowniki PLC (Programmable Logic Controller)
  • sterowniki RTU (Remote Terminal Unit)
  • moduły I/O (Input/Output)
  • moduły kontrolno-pomiarowe
Proste moduły I/O stosuje się w celu łączenia i przetwarzania danych pochodzących z czujników, na przykład tych do pomiaru temperatury (termorezystancyjnych – RTD, termoparowych). Bardziej złożone moduły kontrolno-pomiarowe pozwalają m.in. śledzić zmiany w natężeniu prądu, towarzyszące realizacji kolejnych cykli produkcyjnych. Dane z zainstalowanego w urządzaniu licznika impulsów trafiają do systemu SCADA, który dzięki temu może w czasie rzeczywistym informować ile cykli pracy wykonała maszyna i jaką ilość produktów wykonała.  
 
Wizualizacja procesów
 
System SCADA prezentuje w sposób czytelny i syntetyczny aktualny przebieg procesów produkcyjnych i technologicznych. Wizualizacja jest dostosowana do potrzeb konkretnego użytkownika, tak aby otrzymywał on informacje tylko z tego obszaru za jaki odpowiada. Przykładowo, operator maszyny dysponuje wizualizacją dotyczącą tylko i wyłącznie obsługiwanego przez niego urządzenia, a kierownik zmiany posiada zbiorczy wgląd w sytuację na całej hali produkcyjnej.    
 
Obsługa alarmów 
 
Innym ważnym zadaniem wykonywanym przez systemy SCADA jest detekcja i sygnalizacja zdarzeń alarmowych. Mogą być one związane z awarią sprzętu lub nieprawidłowym przebiegiem procesów produkcyjnych i technologicznych. Każde takie zdarzenie zostaje natychmiast graficznie odzwierciedlone w systemie. Dodatkowe opcje informowania pracowników o zdarzeniach to przesłanie wiadomości e-mail i sms, sygnał dźwiękowy oraz komunikat na tablicy świetlnej (Andon).
 
Sterowanie nadzorcze
 
Za sprawą sterowników system SCADA posiada zdolność dwukierunkowej komunikacji z maszynami. W przypadku detekcji nieprawidłowości w działaniu urządzenia albo przebiegu procesów, program może samodzielnie wyłączyć problematyczną maszynę. W praktyce system SCADA jest najczęściej konfigurowany w taki sposób, aby wyłączył maszynę w przypadku przekroczenia określonych zakresów temperatury, ciśnienia czy natężenia prądu. 
Dzięki monitorowaniu w czasie rzeczywistym parametrów produkcji i możliwości podjęcia reakcji, system SCADA pozwala w pełni zautomatyzować zadania związane ze statystyczną kontrolą procesu (SPC – Statistical Process Control).
 

Systemy SCADA w dobie Przemysłu 4.0:

 

Tak jak wszystkie użytkowane dziś systemy informatyczne, SCADA także podlega ciągłym zmianom. Obecnie głównym motorem rozwoju tej rodziny oprogramowania jest dostosowywanie go do wymagań Przemysłu 4.0. Wśród najważniejszych kierunków, jakimi podąża ewolucja systemów SCADA można wymienić:
 
Chmura obliczeniowa
 
Nabierająca rozpędu migracja aplikacji do chmury obliczeniowej nie omija systemów dla produkcji. Możliwość korzystania z systemu SCADA w chmurze jest szczególnie interesująca dla tych przedsiębiorstw, które dysponują większą liczbą geograficznie rozproszonych zakładów produkcyjnych. Dzięki chmurze obliczeniowej przedsiębiorstwa mogą zbierać w czasie rzeczywistym i łączyć dane z wielu fabryk, a następnie zestawiać i porównywać je ze sobą. Pozwala to na odnajdywanie złożonych zależności i globalnie zarządzanie całą siecią zakładów.         
 
Łatwa integracja 
 
Ważną cechą nowoczesnego systemu SCADA jest możliwość łatwej, wszechstronnej integracji z różnymi systemami informatycznymi stosowanymi w zakładzie. Do aplikacji, które obecnie najczęściej łączy się z oprogramowaniem SCADA należą:
  • oprogramowanie paneli sterowniczych HMI (Human Machine Interface),
  • systemy realizacji produkcji MES (Manufacturing Execution System), 
  • systemy zarządzania ERP (Enterprise Resource Planning). 
W przyszłości coraz częściej będzie można spotkać połączenie oprogramowania SCADA i systematów uczenia maszynowego. Przykładowym celem takiej integracji może być predykcyjne utrzymanie ruchu. Zebrane przez systemy SCADA dane o pracy maszyn będą transferowane i analizowane przez systemy wykorzystujące algorytmy sztucznej inteligencji. Analizy te posłużą do oceny prawdopodobieństwa wystąpienia awarii, czy określenia momentu wyeksploatowania podzespołu.
 
User experience
 
Przyjazny w obsłudze system to krótszy czas wdrożenia użytkownika i lepsze wyniki pracy. Prawidłowo dobrana forma i zakres prezentowanych informacji pozwalają uniknąć chaosu informacyjnego i wynikających z niego błędów. Nowoczesny system SCADA powinien pozwolić na precyzyjne i optymalne dostosowanie wizualizacji dla konkretnego użytkownika, a także nadać pracownikowi odpowiedni zakres uprawnień.  
 
Dostęp z poziomu przeglądarki
 
Urządzenia mobilne odgrywają coraz większą rolę na halach produkcyjnych. Obecnie nowoczesne systemy SCADA obsługują standard HTML5. Dzięki temu prezentowane przez program dane są dostępne dla wszelkich urządzeń mobilnych, w tym tabletów i smartfonów. Technologia HTML5 pozwala korzystać z systemu SCADA na wielu urządzeniach końcowych, bez potrzeby instalowania na nich dodatkowego oprogramowania czy konfiguracji. 
 

 

Udostępnij na:

Skomentuj

Upewnij się, że pola oznaczone wymagane gwiazdką (*) zostały wypełnione. Kod HTML nie jest dozwolony.

Raportowanie produkcji w zenon SCADA

Funkcją oprogramowania zenon SCADA, która często najbardziej interesuje kadrę kierowniczą, są raporty z produkcji. Zawarty w systemie zenon generator raportów zawiera rozbudowane analizy, zestawienia i kluczowe wskaźniki efektywności (KPI). Dzięki...

25-11-2019, Autor: Marek Wiązowski

Akwizycja danych z produkcji w systemie zenon SCADA

Dostęp do aktualnych i wiarygodnych danych z produkcji jest niezbędnym warunkiem skutecznego zarządzania w każdej fabryce. Opierając się na właściwych informacjach przedsiębiorstwo może aktywnie, w czasie rzeczywistym zarządzać zdarzeniami na...

12-11-2019, Autor: Marek Wiązowski

Rozszerzona rzeczywistość w hali produkcyjnej

Kolejne branże i przedsiębiorstwa odkrywają potencjał drzemiący w rozszerzonej rzeczywistości (AR – Augmented Reality). Rozwój i upowszechnianie technologii AR, pozwala firmom odkrywać coraz to nowe obszary jej zastosowania. Rozwiązania rozszerzonej...

05-11-2019, Autor: Marek Wiązowski

Wizualizacje w systemie zenon SCADA

Wizualizacje w systemie zenon SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) służą dokładnemu i czytelnemu odwzorowaniu przebiegu procesów technologicznych i produkcyjnych. Zaletą informacji przekazywanych w formie graficznej jest to, że są...

04-11-2019, Autor: Marek Wiązowski

Alarmy w systemie zenon SCADA

Jedną z najważniejszych funkcji systemów SCADA, wykorzystywaną niemal w każdej istniejącej instalacji tego oprogramowania, jest zarządzanie alarmami. Dzięki natychmiastowej detekcji i powiadamianiu o niepokojących zdarzeniach, systemy SCADA stały się w...

23-10-2019, Autor: Marek Wiązowski

System SCADA – narzędzie nowoczesnej fabryki

Systemy SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) to oprogramowanie mogące współpracować z wieloma elementami automatyki przemysłowej. Pozwala uzyskać wielowymiarowy wgląd w pracę maszyn oraz śledzić przebieg procesów produkcyjnych i technologicznych...

11-10-2019, Autor: Marek Wiązowski

Industry 4.0 – jak uniknąć pułapek

Odwiedzając liczne targi i konferencje poświęcone branży produkcyjnej, można się naocznie przekonać, że entuzjazm związany z dążeniem ku koncepcji Przemysłu 4.0 nadal nie słabnie. Co więcej, rozmowy na temat jego...

30-08-2019, Autor: Marek Wiązowski

Dlaczego predykcyjne utrzymanie ruchu nie działa? 4 możliwe przyczyny

Predykcyjne utrzymanie ruchu to najnowszy i najbardziej wyrafinowany model organizacji działań UR, oparty na postulatach Przemysłu 4.0. Metoda ta pozwala wyeliminować wszelkie zbędne prace i skupić się wyłącznie na tych...

03-07-2019, Autor: Marek Wiązowski

Raportowanie produkcji

Raport dotyczący ilości wykonanych produktów, to jedna z najważniejszych informacji w zarządzaniu zakładem produkcyjnym. W realiach nowoczesnej fabryki, raporty te powinny być przede wszystkim rzetelne, dostępne online i na bieżąco aktualizowane. Dostępność raportów...

22-02-2019, Autor: Marek Wiązowski

Planowanie produkcji w fabryce tworzyw sztucznych

Polska branża tworzyw sztucznych należy do najsilniej rozwiniętych w Europie. Na naszym rynku działa blisko 8 tysięcy zakładów, zatrudniających łącznie ponad 160 tys. pracowników. Krajowe firmy z branży tworzyw sztucznych...

13-02-2019, Autor: Marek Wiązowski

Inteligentna fabryka

Inteligentna fabryka to koncepcja zakładu produkcyjnego, wpisującego się w realia „czwartej rewolucji przemysłowej”. Terminem tym określa się fabrykę, w której występuje daleko idąca integracja i interakcja świata cyfrowego i fizycznego...

22-01-2019, Autor: Marek Wiązowski

Elastyczne planowanie produkcji

Elastyczność jest coraz ważniejszą cechą zakładów produkcyjnych. Wynika to z oczekiwań klientów, dla których czas realizacji często rozstrzyga o wyborze wykonawcy. Coraz silniej różnicują się także preferencje konsumentów, co ma...

22-11-2018, Autor: Marek Wiązowski

Przemysłowe protokoły komunikacyjne

Często spotykaną cechą parków maszynowych jest duże zróżnicowanie ze względu na wiek maszyn, ich przeznaczenie, specyfikę pracy i wyposażenie w technologie komunikacji. Powoduje to, że w obrębie hali produkcyjnej występuje...

09-08-2018, Autor: Marek Wiązowski

Systemy informatyczne dla utrzymania ruchu

Skuteczny i efektywny dział utrzymaniu ruchu stanowi fundament, na którym opiera się działalność każdego zakładu produkcyjnego. Gdy ilość lub złożoność infrastruktury osiąga pewien poziom graniczny, organizowanie zadań związanych z serwisem...

25-06-2018, Autor: Marek Wiązowski

Optymalizacja kosztów produkcji

Konkurowanie ceną, obok rywalizowania jakością i czasem realizacji, jest jednym z najważniejszych źródeł poszukiwania przewagi rynkowej. Nasilająca się presja na płace, będąca efektem występującego w wielu branżach niedoboru pracowników, zmusza...

06-06-2018, Autor: Marek Wiązowski

Ewolucja systemów MES

Systemy informatyczne z czasem ewoluują. Wynika to z postępu technologii, zmieniających się potrzeb i wymagań użytkowników, czy wreszcie nowych, dobrze przyjętych przez rynek koncepcji ich twórców. Reguła ta, widoczna jest...

17-04-2018, Autor: Marek Wiązowski

Jakie problemy w planowaniu produkcji może rozwiązać system APS?

Współczesne przedsiębiorstwa funkcjonują w warunkach dużej zmienności i niepewności. Ciągłym wahaniom podlega m.in. popyt na oferowane produkty, cena i dostępność materiałów, a także oczekiwania ze strony klientów. Wszystko to wywiera...

16-03-2018, Autor: Marek Wiązowski

Konkurowanie czasem realizacji – Quick Response Manufacturing

Konkurowanie czasem realizacji jest kolejnym, po redukcji kosztów i podnoszeniu jakości, etapem w ewolucji strategii wytwarzania. Niestabilność popytu i rosnące tempo, w jakim funkcjonuje globalny rynek sprawiły, że coraz częściej...

07-02-2018, Autor: Marek Wiązowski

System APS – optymalne planowanie produkcji

Systemy APS (Advanced Planning & Scheduling) stanowią obecnie jedne z najbardziej zaawansowanych narzędzi do planowania i harmonogramowania produkcji. Koncepcja tego oprogramowania narodziła się z potrzeby udoskonalenia nieelastycznego i obarczonego wieloma...

22-12-2017, Autor: Marek Wiązowski

Six sigma w systemie MES

Six sigma to powszechnie stosowana metoda zarządzania jakością i jeden z filarów lean management. Stosowanie koncepcji six sigma w zakładzie produkcyjnym, oznacza dążenie do ograniczenia liczby defektów w wytwarzanych artykułach...

15-12-2017, Autor: Marek Wiązowski

Współdziałanie systemów MES i ERP w zarządzaniu produkcją

Systemy informatyczne optymalizujące pracę działu produkcji są powszechnie stosowane we współczesnych fabrykach. Wiele przedsiębiorstw, które nie przeszły jeszcze procesu cyfryzacji w tym obszarze, rozważa wdrożenie systemu realizacji produkcji (MES -...

19-09-2017, Autor: Marek Wiązowski

Podłączenie systemu MES/SCADA do maszyn bez sterownika PLC

Na pewnym etapie rozwoju, wielu producentów dotyka problem wyboru sytemu do zarządzania produkcją. Argumentów przemawiających za wdrożeniem jest wiele: automatyzacja procesów i obiegu informacji, ścisła kontrola nad zdarzeniami w obrębie...

11-09-2017, Autor: Marek Wiązowski

Genealogia w MES

Tam gdzie "nie da się” śledzić produkcji.  Często, kiedy spotykam się z firmami, w których produkcja jest bardziej skomplikowana niż montaż z policzalnych ilości elementów składowych, słyszę podobne głosy: "U nas...

04-08-2015, Autor: Maciej Wojtkowiak

Uniwersalny czy spersonalizowany?

Interfejs użytkownika w systemach informatycznych wspomagających procesy produkcyjne   W świecie maszyn cyfrowych, globalnej sieci wymiany danych i informatyzacji firm, coraz częściej sięgamy po narzędzia wspomagające procesy produkcyjne. Staramy się planować, mierzyć...

28-03-2014, Autor: Maciej Wojtkowiak

Instrukcje

Zaufaj mi, jestem ekspertem! Po co mi instrukcja? Czy instrukcje w produkcji mają sens? Od kiedy mamy coraz więcej wszelkiej maści sprzętu ułatwiającego pracę i życie, posiadamy "tony papierów i tony analiz...

24-02-2014, Autor: Maciej Wojtkowiak

Ile orzeszków w czekoladzie?

Czy kontrola jakości w fabryce słodyczy to praca marzeń? Pewna gruzińska fabryka czekolady postanowiła rozwijać się i zdobywać kolejne, zagraniczne rynki. Zapewne dział marketingu zdawał sobie sprawę, że należy przetłumaczyć nazwę...

05-12-2012, Autor: Anita Syguda

Pośrodku niczego

Graficzne wskaźniki postępu zleceń produkcyjnych. Gdzie leży środek niczego? Czy można być pośrodku niczego? Czy takie miejsce istnieje? Jeżeli brać pod uwagę podstawowe prawa matematyczne to takie miejsce nie ma racji...

27-08-2012, Autor: Maciej Wojtkowiak

Ile końców ma sznurek

Zasilanie stanowisk produkcyjnych w trybie Lean oraz JiT Z filozofii JIT wynika dziwna sprawa. Stany magazynowe są traktowane jako strata. Coś co ma wartość finansową jest stratą. Im mniejsze stany posiadasz...

23-07-2012, Autor: Robert Dykacz

Gdzie jest nigdzie?

Magazyn przyprodukcyjny surowców. Pomoc czy utrapienie? Magazyn przyprodukcyjny według definicji, jak nazwa prosto wskazuje, wspomaga logistykę działu produkcji. Taki obiekt magazynowy jest ogniwem pośrednim w dostawie surowców i jako podsystem buforowy...

25-06-2012, Autor: Anita Syguda

Po co zebrom paski?

Czy partie i numery seryjne w genealogii produktu to jedyny niezbędny ślad? Zebra to nietypowe zwierzę, które dzięki swojemu charakterystycznemu ubarwieniu odróżnia się od innych zwierząt z terenów sawanny. Patrząc na...

07-05-2012, Autor: Maciej Wojtkowiak

Media społecznościowe