SCADAとは何ですか？どのように生産効率を向上させることができますか？

データ、パフォーマンスモニタリング、およびリモート機器制御は、製造業で最も議論されている懸念事項の1つです。これらのコンポーネントは、インダストリー4.0およびインダストリアルモノのインターネット（IIoT）のバックボーンとして頻繁に言及されています。これには正当な理由があります。監視、データキャプチャと分析、およびどこからでも機器を制御することは、施設と機器の生産性、パフォーマンス、および効率を向上させる非常に効果的な方法として認識されています。

ただし、一歩後退すると、データ分析、プロセスモニタリング、および集中型機器制御は、IIoTで導入された新しいテクノロジーではないことがわかります。今日のスマートで接続されたマシンが可能にするテクノロジーとコミュニケーションは、確かにそれらのプラクティスをより効果的かつ合理化するものにします。真実は、彼らは何年もの間、そしていくつかの点では何十年もの間、SCADAの形で製造業と産業の一部でした。

SCADAとは何ですか？

SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）という用語は、SCADAシステムが行うことの多くを物語っています。

• 機器のプロセスとパフォーマンスの監視
• データの監視と収集
• データ分析とストレージの促進
• どこからでも機器、デバイス、コンポーネント、プロセスをリモートコントロール
• パフォーマンスの異常が検出された場合のアラートとアラーム
• レポートの生成

SCADAシステムのこれらの側面により、施設のプロセスと生産性に次のような形で多くのメリットがもたらされます。

• プロセスパフォーマンスに関するリアルタイムのフィードバック
• パフォーマンスまたは出力が許容可能なパラメータを超えた場合の即時検出とアラート
• パフォーマンスの変化に応じて、どこからでもプロセスをシャットダウンまたは変更する機能のSCADA制御
• リアルタイムデータを比較するための豊富な履歴SCADAデータにより、時間の経過とともに「よりスマート」でより効果的なシステムが作成されます。
• 以前の問題の検出と修正により、製品のエラーと廃棄が減少しました
• 生産性の向上、マシンの稼働時間の効果の最大化
• データとセンサーの使用によるメンテナンスのメリット—より正確な診断、より効率的なメンテナンスプロセス、予知保全の有効化など
• より正確なキャリブレーション、操作、および意思決定を容易にする、機器のパフォーマンスに関するデータ主導の洞察

ユーザー側では、SCADAシステムは、ボタンを数回タップまたは押すだけで一目で操作を監視できる、直感的でユーザーフレンドリーなビジュアルインターフェイスを中心に設計されています。 SCADAインターフェースを使用するための複雑なトレーニング要件はありません。これらのプロセスは、組織全体に実装できます。

SCADA制御システムの利点は今やより明白になるはずです。次のセクションでは、このテクノロジーを利用してダウンタイムを削減し、生産性を向上させ、材料の無駄を減らし、より効率的なプロセスを作成する幅広い業界について説明します。

SCADAを使用するのは誰ですか？

SCADAシステムは、非常に幅広い業界で使用されており、このテクノロジーの有用性と有効性をさらに示しています。主要産業には以下が含まれますが、これらに限定されません：

• 食品および飲料の製造と加工
• 製薬およびバイオテクノロジー/バイオテクノロジー
• 上下水道管理
• HVACおよび商業ビル管理
• エネルギー管理
• エネルギーパイプライン
• 並べ替え、処理、およびフルフィルメント

各業界アプリケーションの詳細は異なる場合がありますが、いずれの場合も、SCADAはデータの収集と分析、リモート機器の監視と制御、およびより効率的なプロセスを容易にします。

次のセクションでは、SCADAが初期の形態からどのように進化してきたかを調べます。

SCADAシステムの進化

1950年代の初期の前身から、SCADAシステムは、今日使用されている接続されたリアルタイムのユーザーフレンドリーなシステムになるまでに長い道のりを歩んできました。以下では、メインフレームコンピュータの時代から今日の小さなセンサーやワイヤレス接続まで、SCADAの歴史と進化を見ていきます。

• 1950年代：メインフレームを介した監視制御： SCADAの基盤は、1950年代に始まりました。産業施設が拡張し、多数の機器を制御するためのより効率的で自動化された方法を模索し始めたためです。 SCADAはまだ使用されていませんでしたが、1950年代には、タイマーやリレーなどの手動技術と自動技術を組み合わせてリモートの監視制御を実装することで、この技術の幕開けが見られました。施設は、リソースを最大化するためのリモート機器制御の可能性を認識し始めました。
• 1960年代：テレメトリによる精度の向上： テレメトリが本質的に宇宙と月へのNASAミッションを可能にしたと同時に、テレメトリは産業監視プロセスでより広く使用されるようになりました。機器プロセスに関する正確なリアルタイムデータを遠隔地に提供し、監視しました。したがって、監視担当者は、現場にいる必要なしに、問題を認識して、はるかに迅速に救済を開始することができました。
• 1970年代：SCADAの出現： 1970年代には、プロセッサやPLCなどのコンピューティングテクノロジがより小さく、よりアクセスしやすく、より安価になったため、SCADAテクノロジが最初に使用されました。これにより、製造装置との統合が強化されました。これらの進歩により、監視の洞察がさらに向上し、どこからでも機器をより詳細に制御できるようになりました。
• 1980年代：接続性とアクセス性の向上： この時点で、SCADAテクノロジは、一般に、コンピューティングテクノロジの拡張と進化と大部分が連携して実行されていることに気付くかもしれません。 1980年代に、ネットワークテクノロジーは進歩し、監視と制御がさらに簡単に利用できるようになりました。 SCADAシステムは、在庫、保守、注文システムなどの他のシステムとネットワーク化および接続することができました。これにより、SCADAシステムの有用性が大幅に拡大し、他のプロセスと統合できるようになり、データ収集と分析のさらに幅広いメリットがもたらされました。
• 1990年代から2000年代：オープンソースアーキテクチャとネットワークの強化： インターネットが一般的な用語になった数十年の間、SCADAシステムのネットワーキングと接続の進歩は続きました。さらに重要なことに、ネットワークアーキテクトは、互いに簡単に「通信」できるシステムの重要性を認識し始め、「オープンソース」の使用法。これらの開発により、施設で使用されているさまざまなシステム間の障壁が打ち破られ、効率がさらに向上しました。
• 2010年代、2020年代以降：ワイヤレス接続、データ分析、グローバルアクセスなど： 最近では、SCADAテクノロジーは、消費者と同じ多くのメリットを享受していました。たとえば、ワイヤレスアクセス、センサーなどのますます小型化されたコンポーネント、グローバル接続を介した真の「いつでもどこでも」アクセスなどです。ますます多くのデータが収集され、その重要性が十分に認識されているため、このデータはオープンソースのトレンドに従い、SCADAシステム内の分析とストレージに限定されなくなりました。今日のデータは、強力なSQLシステムを介して保存、分析、処理できます。

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