SCADA を理解する:産業オートメーションのバックボーン
SCADA は、Supervisory Control and Data Acquisition の頭字語で、産業運営からのデータを監視、制御、収集するように設計された高度なシステムを指します。ソフトウェアとハードウェアのコンポーネントを統合し、産業用デバイスのリアルタイム分析とリモート管理を容易にし、さまざまな分野で効率と信頼性を確保します。この包括的なシステムは、産業プロセスに関する実用的な洞察を提供することで意思決定をサポートします。
SCADA システムとは何ですか?
SCADA システムは、産業用機械や施設をリアルタイムで監視、監視、制御するためのハードウェアとソフトウェアのネットワークです。 SCADA は、Supervisory Control and Data Acquisition の略です。
産業プラントは、SCADA システムを利用して運用を管理し、機械の障害を迅速に警告し、生産効率を最大化します。
SCADA システムは、次の 3 つの主要コンポーネントで構成されます。
<オル>SCADA システムは、オペレータに機械のパフォーマンスに関する深い洞察を提供し、生産ラインを視覚化して管理する能力を提供し、産業オートメーションにとって非常に貴重なコントロール センターです。
メンテナンスおよび信頼性チームは、SCADA 統合に CMMS を使用できます。これにより、SCADA データへのメンテナンス アクセスが可能になります。 CMMS と SCADA システムを組み合わせることで、メンテナンス チームは状態ベースのメンテナンスによるメンテナンス戦略に革命を起こすことができます。
SCADA はどのように機能しますか?
SCADA システムは、センサーが測定値を取得することによって動作し、PLC と RTU が収集して HMI に送信し、SCADA オペレーターが表示、分析、および操作できるようにします。 SCADA ソフトウェアは 3 つの要素をすべて統合し、データを取得して HMI 上に視覚化とコマンド センターを生成します。
SCADA システムには 4 つの主な目的があります。
<オル>SCADA システムのコンポーネント
ここでは、平均的な SCADA ネットワークの各コンポーネントがどのように機能するかについて詳しく説明します。
- センサー :SCADA センサーは、監視を必要とする主要な生産クリティカルなマシン資産に配線されることがよくあります。 SCADA システムは、温度測定値、水流、パイプ圧力、電流、湿度、ガス、その他のさまざまな測定値を取得するセンサーからデータを収集します。モーター、バルブ、ポンプ、エアコンプレッサーは、SCADA に接続する有線センサーを備えた一般的な資産です。
- PLC / RTU: PLC は、センサーなどの入力デバイスからデータを受信するための産業用マイクロコンピューターです。 PLC は、センサー データを単に集約するだけでなく、機器の稼働時間や使用状況、アップタイムとダウンタイムを計算し、アラームを生成することもできます。高度な PLC は、Web ブラウザーを介してデータを送信し、SQL データベースに接続し、さらにはクラウドとインターフェイスすることもできます。 RTU もデータ集約マイクロコンピュータですが、いくつかの重要な違いがあります。通常、事前にプログラムされており、ワイヤレスで非常に耐久性があり、リモート資産や遠隔地からデータをキャプチャするのに最適です。
- HMI: HMI は、単純なディスプレイから大型のインタラクティブなタッチスクリーンに至るまで、SCADA データの視覚化を生成します。 HMI ディスプレイには通常、施設の生産ラインのマップが表示され、個々の測定点や資産を表すアイコンが表示されます。また、データ グラフ、レポート、ダッシュボードが含まれることもよくあります。
- SCADA ソフトウェア: SCADA ソフトウェアは、PLC および RTU によって中継されたデータを収集し、それをオペレーター向けの生産マップおよびデータ視覚化に変換します。小規模な SCADA システムでは、単一の HMI / PC にローカライズされたソフトウェアが使用される場合がありますが、大規模な SCADA ネットワークでは、複数の HMI およびサーバーに接続するソフトウェアを備えたマスター ステーションが使用される場合があります。
Ignition のような洗練されたソフトウェアは、データ処理と視覚化の提供という基本を超えて、SCADA プラットフォームとして機能します。 SCADA プラットフォームは多くの場合ウェブベースであり、ユーザーは独自の SCADA セットアップを開発し、条件付きアラームを設定し、パフォーマンス レポートをデザインすることができます。
多用途の SCADA プラットフォームは、センサーと IIoT デバイスの両方、幅広い PLC、SQL データベース、MES/MOM システム、ERP、さらには他の SCADA システムにも接続できます。
SCADA ソフトウェアは、メンテナンスと信頼性のために使用される多くの CMMS 統合の 1 つです。
SCADA と PLC の違いは何ですか?
PLC と SCADA の違いは、PLC が SCADA システムのハードウェア、データ収集コンポーネントであることです。
PLC は、センサーなどの入力から産業データを収集し、そのデータを指令センターに通信するように設計されたマイクロコンピューターですが、SCADA システムはその指令センターとして機能します。
SCADA システムには、センサー、複数の PLC/RTU、HMI、SCADA ソフトウェア、サーバーなどが含まれており、連携してオペレーターにリアルタイムの監視と制御を提供します。
SCADA の統合:CMMS は SCADA とどのように統合されますか?
メンテナンスおよび信頼性チームは、コンピュータによるメンテナンス管理システム (CMMS) を使用して SCADA システムを活用し、豊富なデータを利用して状態ベースのメンテナンスを可能にすることができます。
生産監視データはサイロ化されることがよくあります。運用チームは SCADA システムを使用してリアルタイムの資産データにアクセスできますが、メンテナンス チームは通常、すぐに使える包括的なデータ取得ツールを持っていません。
eMaint のような CMMS は、この問題を解決します。eMaint は、SCADA、BMS/BAS、MES/MOM、PLC、その他の産業用システムやソフトウェアと統合します。接続すると、eMaint CMMS はユーザーの指示に従って SCADA 測定を記録します。ユーザーは、どの資産からどのタイプの測定を取得するか、測定が行われる時刻、SCADA システムからデータを吸い上げる頻度を指定できます。
また、eMaint は、メンテナンスおよび信頼性チームが状態ベースのメンテナンスを実現できるようにします。 CMMS と SCADA の統合により、状態ベースのメンテナンスは、稼働時間や温度などの使用状況および状態データに基づいてメンテナンスを実行する戦略です。
- 事後メンテナンスは障害に応じて自発的に実行されるため、障害を防ぐには手遅れになります。
- 予防メンテナンスは障害や障害の防止に役立ちますが、任意のタイム スケジュールに基づいています。つまり、メンテナンスが不足して障害が発生したり、メンテナンスが過剰になって時間、お金、労働力が無駄になるリスクがあることを意味します。
- 状態ベースのメンテナンス (CBM) は、適切な資産に対して適切な時期に実行されます。 CBM はアセット データのおかげで最適化されます。
そこで eMaint が登場します。eMaint の SCADA 統合により、SCADA システムから資産データが取り込まれ、eMaint に送信して条件ベースの作業指示書をトリガーできるアラームを設定できるようになります。
eMaint を使用すると、条件データが設定した制限を超えたときに自動的にトリガーされるように、条件ベースの作業指示を設定できます。たとえば、モーターは通常の温度を超える場合があります。これによりアラームがトリガーされ、eMaint が作業指示を生成します。メンテナンス作業は問題を防止し、寿命を延ばすために適切なタイミングで実行されます。
CMMS を SCADA システムに接続すると、メンテナンスおよび信頼性チームは、稼働時間の最大化、信頼性の強化、生産の推進において違いを生む貴重なデータとツールを得ることができます。
機器のメンテナンスと修理