Erklärung & Beispiele
Was ist ein SCADA-System?
Ein SCADA-System ist ein computergestütztes System zur Überwachung und Steuerung industrieller Anlagen und Prozesse.
Definition
Was bedeutet SCADA?
SCADA steht für „Supervisory Control and Data Acquisition“ und bezeichnet eine Systemarchitektur zur Überwachung, Steuerung und Datenerfassung in industriellen Prozessen. SCADA-Systeme sind in der Regel dezentral konzipiert und bestehen aus einer zentralen Steuerungseinheit (SCADA-Server) und mehreren verteilten HMIs (Human Machine Interfaces).
Ein SCADA-System kommuniziert mit Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) und Fernbedienungsterminals (RTU), erfasst ausgewählte Datenpunkte, löst ggf. Alarme aus und stellt Sollwerte für eine automatisierte Prozesssteuerung bereit.
Abgrenzung
Unterschiede zwischen SCADA und HMI
Die Begriffe SCADA und HMI werden oft gemeinsam verwendet. HMIs können als Komponente eines komplexeren SCADA-Systems auftreten.
-
- HMIs (Human Machine Interfaces) sind die direkten Benutzerschnittstellen, die es ermöglichen, Maschinen und Prozesse visuell zu steuern.
- SCADA ist ein übergeordnetes System, das die Daten von verschiedenen Maschinen und Sensoren sammelt, speichert und analysiert. Es kann mehrere HMIs einbinden und ermöglicht eine umfassende Prozesskontrolle.
Funktionen
Funktionen eines SCADA-Systems
Komplette SCADA-Systeme bestehen aus mehreren Komponenten, darunter Sensoren, Steuerungen (z.B. SPS), Kommunikationsnetzwerke und zentrale Software zur Datenverarbeitung. Die Hauptfunktionen umfassen:
-
- Datenerfassung: Echtzeit-Erfassung von Maschinen- und Prozessdaten
- Steuerung und Automatisierung: Fernsteuerung von Maschinen und Prozessen
- Visualisierung: Grafische Darstellung von Betriebsdaten in Dashboards
- Alarmmanagement: Meldungen bei Fehlern oder Störungen zur schnellen Reaktion
- Berichterstattung und Analyse: Speicherung historischer Daten zur Optimierung von Abläufen
Anwendung
Anwendungsbereiche von SCADA
SCADA-Systeme werden in zahlreichen Branchen eingesetzt, darunter:
-
- Energieversorgung: Steuerung und Überwachung von Stromnetzen und Wasserwerken
- Industrielle Fertigung: Überwachung von Fertigungsstraßen und Produktionsprozessen
- Gebäudetechnik: Automatisierung und Steuerung von HLK-Systemen (Heizung, Lüftung, Klimatechnik)
- Transportwesen: Steuerung von Verkehrsleitwesen und Schienenverkehr
- Öl- und Gasindustrie: Überwachung von Pipelines und Raffinerien
Weiterentwicklung
Entwicklung und Zukunft von SCADA-Systemen
Traditionell waren SCADA-Systeme lokale, mehr oder weniger isolierte Systeme. Moderne Entwicklungen verlagern SCADA zunehmend in die Cloud, wodurch sich neue Möglichkeiten ergeben:
-
- Ortsunabhängiger Zugriff:
SCADA-Daten können weltweit über Web-Interfaces abgerufen werden. - Edge Computing:
Durch die Verwendung lokaler Edge-Komponenten oder Gateways können Daten vor Ort vorverarbeitet und gezielt in die Cloud transportiert werden. - Künstliche Intelligenz & Big Data:
Unternehmen können gesammelte Daten an einem zentralen Ort verwalten und für erweiterte Analysen nutzen. - Skalierbarkeit: Unternehmen können skalierbare Cloud-Ressourcen in Anspruch nehmen, um neue Anlagen oder Standorte schneller und kostengünstiger zu integrieren.
- Ortsunabhängiger Zugriff:
manubes
manubes als Teil eines SCADA-Systems
Mit unserer Cloud-Plattform manubes können Unternehmen Daten verteilter Anlagen und Systeme in einer zentralen Cloud-Umgebung erfassen, visualisieren und im Rahmen von Analysen und Automatisierungen weiterverarbeiten.
Über lokale Edge-Komponenten und standardisierte Schnittstellen wie OPC UA können manubes-Nutzer direkt auf Steuerungen und Prozesse zugreifen.
Damit bildet manubes nicht nur die zentralen Funktionen moderner SCADA-Systeme ab, sondern bietet auch Zugriff auf alle Vorteile einer cloudbasierten Infrastruktur in der Produktion, darunter geringere Kosten für Hardware und Lizenzen, mobile Zugriffsmöglichkeiten, skalierbare Ressourcen und kollaboratives Arbeiten.
-
- Webbasierte Visualisierung: manubes kann Prozessdaten in Echtzeit visualisieren und schafft Transparenz mithilfe beliebig anpassbarer Produktions-Dashboards. Nutzer können mobil und mit beliebigen Endgeräten darauf zugreifen.
- Datenanalyse: Der KI-basierte Chat-Assistent der manubes-Plattform liefert innerhalb von Sekunden Erkenntnisse zu vorhandenen Daten. Damit unterstützt er Unternehmen nicht nur bei der alltäglichen Überwachung, sondern auch bei langfristigen Optimierungen.
- Schnittstellenvielfalt: manubes unterstützt gängige Industrie- und Datenbankschnittstellen, um gezielte Verbindungen zu vorhandenen Produktionssystemen zu ermöglichen.
Als flexibel anpassbare Cloud-Plattform kann manubes nicht nur komplementär zu bestehenden SCADA-Systemen genutzt werden, sondern eignet sich auch für den Aufbau eines skalierbaren und leichtgewichtigen Cloud-SCADA-Systems.
Cloud-Anbindung von lokalen Produktionssystemen mit manubes
Fazit
Neue Technologien führen zu vielseitigeren SCADA-Systemen
SCADA-Systeme spielen eine zentrale Rolle in der Industrie und erfüllen wichtige Funktionen in den Bereichen Produktionsüberwachung und Produktionssteuerung. Der konkrete Aufbau eines SCADA-Systems ist dagegen nicht festgelegt und passt sich in der Praxis meist an die vorhandenen Umgebungen und Anforderungen an.
Die Weiterentwicklung hin zu Cloud-basierten Systemen und KI-gestützter Analyse bietet neue Chancen für die Industrie. Unternehmen können größere Datenmengen verarbeiten und schneller skalieren, während gleichzeitig der Zugriff auf Daten erleichtert wird.
Unsere Cloud-Plattform manubes kann als Erweiterung oder Ersatz für traditionelle SCADA-Komponenten in der Produktion dienen und Unternehmen helfen, ihre Prozesse effizienter zu gestalten.
Cloudbasiertes Produktionsmanagement mit manubes
manubes ist eine Cloud-Plattform, die explizit auf die Bedürfnisse der industriellen Produktion zugeschnitten ist. Mit manubes entwickeln Unternehmen jeder Größe schnell zukunftsfähige Lösungen in den Bereichen Produktionsplanung, Produktionsüberwachung und Produktionssteuerung.