La industria 4.0 está revolucionando los procesos y capacidades que tienen lugar dentro del sector de la fabricación y la producción, gracias al uso de nuevas tecnologías.
Para conseguir la completa automatización de nuestra fábrica, lo primero que debemos preguntarnos es en qué nivel de la pirámide nos encontramos, ya que el objetivo es tratar de dar una respuesta global a todo lo que supone esta, desde la capa inferior (sensores, actuadores, etc.) hasta la superior, el ERP.
En este artículo te hablamos sobre el SCADA; la capa intermedia entre los sistemas de control al que pertenecen los PLCs que controla, y los MES, los cuales incluyen además gestión de la producción y stock entre otros, por lo que se encuentran un escalón por encima de los SCADA y cubren otro tipo de necesidades.
¿Qué es un Sistema o Software Scada?
Los sistemas SCADAS son un software instalado en un equipo informático dentro del entorno de producción para tener acceso a la información de la planta. No hablamos de SCADAS como un software concreto, sino como un tipo de software de control. Existen muchos modelos de software; desde los más genéricos y estándar hasta software hecho a medida.
Siempre han sido la ventana al proceso de automatización desde la cual ver que está sucediendo. Nos muestran los datos de lo que estamos produciendo y son el enlace entre nuestras máquinas y los sistemas MES que nos permiten utilizar esa información. A diferencia de los sistemas MES, los SCADAS trabajan siempre con información en tiempo real.
SCADA es un acrónimo de “Supervisory Control And Data Acquisition”. Lo cual ya nos dice cual es la función que tiene: supervisión, control y adquisición de los datos.
Algunos ejemplos son System Platform de Wonderware, WinCC de Siemens, Factory Talk SE de Rockwell Automation.
Adquisición de datos
Para la adquisición de los datos hay que establecer una red industrial que conecte los autómatas de la planta que controlan los procesos con el software SCADA. Esa red dependerá de los autómatas que tengamos en la planta y el software utilizado para el SCADA, pudiendo tener conexión directa o la necesidad de pasar por uno o varios intermediarios para conseguir transmitir toda la información.
Algunas redes a las que se pueden conectar son Modbus, Ethernet/IP, Profinet…
Hay que tener en cuenta que los autómatas pueden controlar su propia red o bus de campo que es independiente a las que los conecta al SCADA.
Supervisión y control
En la parte de supervisión y control del propio software SCADA nos encontramos con que la parte de diseño cobra especial relevancia. Tener acceso a los elementos más concretos y básicos a la vez que se mantenga una visión global de toda la planta implica tener una visión generalizada y clara de todo el proceso que se quiere mostrar.
Siempre se trata de mantener un estándar en los objetos a visualizar para conseguir esa homogeneidad y facilidad de uso.
A nivel de supervisión podemos visualizar si los distintos procesos están en marcha o parados, generar alarmas y consultar históricos, generar informes y gráficas. En plantas con trabajo de piezas se puede controlar el stock de las mismas y detectar cuellos de botella. También se puede visualizar los niveles de las distintas materias primas participantes del proceso y generar alarmas cuando proceda.
A nivel de control se pueden generar distintos permisos según usuario y realizar acciones sobre los propios procesos: activar un paro programado, modificar parámetros o actuar sobre los distintos accionamientos.
¿De qué componentes se forma el Scada?
Son tres los componentes que forman el Sistema Scada para poder medir y monitorizar los equipos de nuestra empresa.
Unidad Terminal Remota (RTU)
La unidad remota se encarga de controlar la entrada y salida de todos los elementos de su sistema, como pueden ser las válvulas, motores, sensores, equipos de medición, etc. Esta unidad, se encarga en tiempo real de monitorizar todos los dispositivos de campo.
Otra de sus funciones es enviar los estados y alarmas del equipo, pudiendo recibir órdenes de la estación maestra, a su vez, almacena todos los estados de alarmas que puedan existir en su sistema. Mediante este almacenaje, podremos evitar errores en un futuro, ya que nuestra RTU nos avisará antes de que pueda suceder cualquier error.
Estación Maestra (SCADA)
Es la encargada de recibir los datos de las condiciones de cada uno de los equipos, enviada por las RTU. Procesa la información recogida, enviando comandos a las estaciones remotas para mantener las variables de los procesos establecidos, dentro de los parámetros establecidos.
Red de Conexión
Gracias a esta red, podemos establecer el intercambio de información entre la estación maestra y las unidades remotas. La telemetría se basa en:
La topología usada: La estructura de conexión de los distintos nodos, como por ejemplo: anillo, árbol, bus…
Modo de transmisión: Es el protocolo con el que viaja la información entre los distintos nodos de la red. Como por ejemplo: Modbus, Profinet, Ethernet/IP…
El medio utilizado: Corresponde al medio físico utilizado para poder enviar y recibir la información.
Conclusiones: Para qué implementar el SCADA
Este tipo de sistemas ofrece diferentes funciones que hacen que sea el software predilecto para introducir en una empresa.
Como hemos podido comprobar, el sistema SCADA es un escalón imprescindible que debemos subir con el fin de alcanzar la completa digitalización de nuestra fábrica.
Mediante este, conseguimos supervisar, controlar y adquirir los datos, para posteriormente optimizarlos, y con ello, maximizar el rendimiento de nuestra empresa.
