SCADAシステムとインダストリー4.0:リモートプロセス制御に革命をもたらす
SCADAシステムとは
SCADA(監視制御・データ収集)システムは、産業プロセスのリモート監視、制御、最適化のために設計されたソフトウェアアプリケーションのセットで、異なる産業プロセスとオートマトン(PLC)から収集したデータをローカルに統合できます。
SCADAシステムの産業への適用は、生産プロセスとプラントの完全な運用性をリアルタイムで監視・制御することです。さまざまなフィールドデバイス(自律コントローラー、プログラマブルオートマトン等)とのデジタル通信でアクセスでき、グラフィカルインターフェース(タッチスクリーン、カーソル、コンピューター等)を使用して、オペレーターはプロセスを自動制御し、アラームに反応し、設定を変更できます。
管理対象の資産とプロセスはリアルタイムで監視され、企業の全体ステータスの包括的な概要を提供し、データに基づいた早期の意思決定を可能にします。
さらに、SCADAシステムはリアルタイムでレポートを実行し、各瞬間に起きていることだけでなく、過去に起きたこと、予測能力を持って将来起きることも把握可能にします。
インダストリー4.0、つまりスマート産業の未来には、クラウド監視、ビッグデータとデータ分析、機械学習、IoT、サイバーセキュリティ、拡張現実などの技術を用いたプロセスのデジタル化と相互接続が必要です。
只有这样、産業はプロセスとリソースを最適化し、人的知能を必要とするタスクに手段と大きな努力を集中させることができます。
SCADAシステム vs IoTシステム
SCADAとIoTシステムという用語が使われることがありますが、これらは同じものでしょうか?違いは何でしょうか?
前述の通り、SCADAシステムはローカル産業プロセスの監視とデータ取得の制御システムであるのに対し、IoTシステムは接続性と通信方法の完全な進化を提示します。従来、産業センサーから収集されたデータは、プログラマブルロジックコントローラ(PLC)からSCADAシステムへ移動し、多数の中間レイヤーを経て分析されていました。しかしクラウドにより、IIoTはこのプロセスを変え、データ取得から運用インテリジェンスレイヤーまでのレイヤー数を削減しました。
以下に、SCADAシステムとIoT(モノのインターネット)システムの違いを列挙します:
- ハードウェアとソフトウェアが異なる。
- IoTは要素の分散化された考え方を持つが、SCADAは集中型システム。
- SCADAシステムは開発と標準が既に存在するため安価。IoTシステムはオーダーメイド開発が必要。
- 産業用SCADAは、データをデジタルかつリアルタイムで送信する際に精度と真実性を提供。
- IoTはどこからでもデータアクセスを可能にする。多くのSCADAシステムもインターネットからアクセス可能だが、工場ではまだ制限がある。
- IoTシステムは企業のIT領域に組み込まれ、CRM、MES、ERPなど他のツールと併用される。
- IoTは機械学習や拡張現実など他の技術と組み合わせ可能。
- IoTシステムはセキュリティが低い。ソフトウェア、暗号化、鍵、トークン等が必要。
これらの違いにもかかわらず、近年、異なる情報源と設置場所からのデータを統合し、どこからでもあらゆるデバイスでリアルタイムアクセス可能にし、Nexus Integraの統合運用プラットフォームのようなさまざまな分散コンポーネントの一元制御を可能にする、進化したSCADAシステムとIIoTプラットフォームが登場しています。
SCADAソフトウェアの構造とコンポーネント
SCADAソフトウェアについて語るとき、取得、監視、制御の活動を可能にするツール、モジュール、ブロックを指します:
- 設定: グラフィカルまたはテキスト画面の可用性に応じてアプリケーションの作業環境を定義(SCADA自体で生成または別アプリケーションからインポート)し、異なるユーザーのログインを設定。フィールド要素と接続タイプにリンクする通信ドライバーも選択。表示、処理、制御される変数も指定。
- グラフィカルユーザーインターフェース: 監視対象プロセスは、SCADAに組み込まれたエディターで生成されるか、パッケージ設定時に別アプリケーションからインポートされるシノプティックグラフィックによってコンピューターに保存・表現されます。
- プロセスモジュール: 各画面で、アクティブな間常に実行される関係をプログラミング可能。プログラミングは高水準言語(C、Basic等)のプログラミングブロックで実行。
- データの管理とファイル保存: プラントデータを定期的な間隔で取得して履歴活動ログとして保存するか、統計プレゼンテーション、品質分析、メンテナンスのためにソフトウェアアプリケーションで即座に処理するかを選択可能。
データ処理後、アナロググラフ、ヒストグラム、三次元表現等で表示され、プロセスの全体的な進化を分析可能になります。
Nexus IntegraとそのスマートSCADAアプリケーション
Nexus Integraプラットフォームが可能にすること
- 生成データの管理と制御。さらに標準化と統合を行い、直感的に表示することで、企業が容易に活用可能。
- 情報が幅広い資産から来るため、スマートSCADAアプリケーションで単一言語でのシンプルな通信と、ソースに関係なくこのデータの使用を可能に。
- あらゆるデータソースと情報からデータを取得
データベース、SCADA、OPC… - 非構造化データソースからデータを統合・構造化
- ビジネスのあらゆるプラントの資産とのリモート管理と直接アクションを可能に
- ユーザーがリアルタイムで資産ステータスを把握し、履歴を確認して価値ある意思決定を可能に
- ドラッグアンドドロップでSCADAとサマリーを設計可能、プログラミング不要
- SCADA、CdM、レポートの完全な自律的カスタマイズを可能に
- 生産プロセスに高度なアルゴリズムと機械学習を適用可能
- 外部アプリケーションとの相互作用と情報交換を可能にし、ネイティブアプリケーションのいずれでも使用可能
データ取得とビジネスプロセスの監視・制御のソリューションをお探しですか?Nexus Integraは、産業活動から最大の価値を引き出すIoTとビッグデータプラットフォームです。
産業技術
- SCADAシステムの仕組み:産業プロセスの監視と制御
- 組み込みシステムとシステム統合:モダンアーキテクチャと接続性
- インダストリー4.0 vs 5.0:何が変わり、なぜ重要か
- サイバー・フィジカル・システム:インダストリー4.0の原動力
- グローバル化とインダストリー4.0が国際ビジネスをどう変えるか
- インダストリー4.0:現代製造業にとって不可欠な理由
- インダストリー4.0:メリット、リスク、導入の課題
- SCADAとHMI:主な違いとインダストリー4.0での役割
- SCADAシステムとインダストリー4.0:リモートプロセス制御に革命をもたらす
- マシン・ビジョンがインダストリー4.0と産業IoTを推進する
- 5G対応IIoTがインダストリー4.0の急速な採用を推進