SCADA-systemen zijn algemeen geaccepteerd in de bedrijfswereld. Dit komt door repetitieve processen automatisch uit te voeren en zo winst te behalen in productietijden.
Vandaag de dag vereist de industrie meer homogene producten en minder operators, omdat ze geen deel uitmaken van het productieproces als zodanig. Hun taken bestaan nu meer uit het toezicht houden op de juiste werking van de machines. Het doel is om de machines die betrokken zijn bij het productieproces te allen tijde te controleren en real-time gegevens over de processen te verzamelen.
Opkomst en groei van geautomatiseerde systemen in de industrie
De evolutie van deze processen is met een duizelingwekkende snelheid toegenomen. Vanaf het begin tot vandaag de dag heeft het gigantische stappen voorwaarts gezet, dankzij de voortdurende verbetering van regel- en data-acquisitieapparatuur, die steeds sneller en betrouwbaarder is en gemakkelijker met andere apparaten kan communiceren.
Procesbesturing vereist dat apparaten steeds veelzijdiger worden en onderling met elkaar verbonden kunnen worden. Het fundamentele doel is om meer informatie te verzamelen om onregelmatigheden, temperaturen, looptijden, foutgeschiedenis, enz. te kunnen detecteren.
Om deze processen te kunnen besturen en controleren, worden visualisatieomgevingen geprogrammeerd. Deze worden getoond aan de operators die continu in contact staan met de Scada, die hen informatie geeft over de machines. Zo kunnen ze wijzigingen aanbrengen in de waarden van elke machine: temperaturen, motorstatus, alarmen, enz.
MG Electricidad onderscheidt zich doordat het een bedrijf is gespecialiseerd in SCADA-systemen, is een essentieel hulpmiddel in de industriële automatisering, die we in ons geval voornamelijk in de voedingsmiddelenindustrie implementeren. In de afgelopen jaren is het gebruik ervan echter uitgebreid naar allerlei sectoren, zoals de farmaceutische industrie, energie, fabricage en assemblagelijnen van machines en/of voedingsmiddelen, enzovoort.
SCADA: elementen en voordelen
Wat is een SCADA-systeem
De SCADA (Toezicht, besturing en gegevensverwerving) systeem is een veelzijdig hulpmiddel dat zich aanpast aan de behoeften van elk type installatie en/of proces dat geautomatiseerd moet worden.
Het is een set van onderling communicerende computertoepassingen en programma's om te handelen en informatie te ontvangen van de verschillende actuatoren en sensoren die zijn geïmplementeerd in de lijn en/of machine die moet worden geautomatiseerd. Daarom is het noodzakelijk om een zo functioneel en intuïtief mogelijke visuele omgeving te ontwikkelen voor de voortdurende verwerking van de informatie die het gedurende zijn levensduur moet uitvoeren. Deze wordt geïnstalleerd in een computer die zich bij de machine (HMI) of er ver vandaan (Scada) kan bevinden en zo het productieproces te allen tijde kan besturen.
De hoofdstructuur van een SCADA systeem bestaat uit programmeerbare logische controllers (PLC) en externe ventilatorconvectoren (HMI)
PLC's zijn verantwoordelijk voor het beheren en/of besturen van de sensoren en actuatoren die betrokken zijn bij de installatie. Zij zijn het echte brein van de installatie, omdat zij degenen zijn die de elementen activeren of deactiveren zoals ze oorspronkelijk geprogrammeerd zijn; dat wil zeggen dat als een bepaalde ingang te horen krijgt dat het een storingssignaal is en dit geactiveerd wordt, de PLC herkent het en laat bijvoorbeeld een motor stoppen en activeert ook een alarm om te waarschuwen dat er een storing is opgetreden in die motor.
HMI: Visuele procesbeheersing
De HMI zijn de visuele omgevingen waarin de operators communiceren met de lijnen en machines die bestuurd moeten worden. Het zijn de schermen met geprogrammeerde interfaces om de gegevens die van de PLC worden ontvangen, te visualiseren. Op deze schermen zie je de “PV” (actuele waarde) en het “Set Point of gewenste set point” (waarde waarop we een bepaalde machine of motor willen laten werken). Deze worden geïntegreerd door microprocessoren die met elkaar communiceren door middel van bepaalde communicatieprotocollen.
De HMI's worden verdeeld over verschillende strategische punten, voor een betere beheersbaarheid bij het besturen van de hele productielijn. De apparaten die verantwoordelijk zijn voor het vastleggen van informatie uit de omgeving worden sensoren genoemd: temperatuursensoren, niveausensoren, loadcellen, enz. En de zogenaamde actuatoren zijn de apparaten die verantwoordelijk zijn voor het uitvoeren van bepaalde acties wanneer dat nodig is. We vinden elektromagnetische kleppen, zuigers, motoren, enz.
Automatisering en besturing
Met behulp van sensoren en actuatoren, die nodig zijn om het proces te automatiseren, kunnen we zowel individuele machines als volledige productielijnen op afstand en/of aan de machine besturen. Met de gegevens die tijdens het proces worden verzameld, kunnen we op onze beurt controleren, bewaken en vooral analyseren om beslissingen te nemen over toekomstige verbeteringen. Kortom, fouten corrigeren en oppoetsen dankzij procesautomatisering.
In principe, SCADA-systemen zijn softwareprogramma's die geïnstalleerd zijn op een apparaat, meestal een computer, dat voldoet aan specifieke vereisten waarvoor het is geconfigureerd om het productieproces op een geautomatiseerde manier te besturen.
Hoe een SCADA- en/of HMI-systeem werkt
Na een actie en toestand voorzien in een productielijn, de PLC stuurt en beheert de informatie naar de computer met SCADA en/of HMI software. Deze verwerkt, distribueert en toont de gegevens aan de operator of onderhoudstechnicus. Door de waarden in realtime te bekijken, kan de operator ze analyseren en beslissingen nemen.
Bijvoorbeeld de SCADA en/of HMI-systeem geeft onmiddellijk een storing aan een motor door een hoorbaar of zichtbaar alarm te activeren. Na de waarschuwing stopt de operator het alarm en kan hij zien welke motor het probleem veroorzaakt. Dit vergemakkelijkt onderhoudswerkzaamheden en de snelheid waarmee ze worden opgelost.
De capaciteit van de SCADA en/of HMI-systeem ligt in het melden en voortdurend verstrekken van informatie aan technici over fouten en de omstandigheden waarin de productie zich op elk moment bevindt (bijvoorbeeld: temperaturen, gewichten, verwerkte onderdelen, etc.). Met de informatie die u ons geeft, helpt u ons om huidige en toekomstige storingen sneller op te lossen. Als we namelijk constateren dat deze storingen hardnekkig zijn, kunnen we verbeteringen plannen en/of de levensduur van het materiaal berekenen en het dus vervangen voordat het een probleem voor de productie wordt.
Wat SCADA-software kunnen doen
Het SCADA-systeem bestaat uit verschillende software-elementen om het besturingsproces te vergemakkelijken, waaronder automatische processen die de volgende functies produceren:
- Controle en toezicht op de systemen die deel uitmaken van de geautomatiseerde productie-installatie.
- Verzamelen van gegevens van de elementen die in de installatie zijn geïntegreerd.
- Opstellen van rapporten voor latere analyse samen met de eerdere gegevens.
- Registratie van incidenten, met een alarmsysteem.
- Complexe rekenkundige berekeningen uitvoeren voor het realiseren van zelfaanpassingen (bijv. servomotor, magneetkleppen, positioneerzuigers, enz.).
- Geschiedenis en/of gegevensverzameling van externe systemen.
- HMI-interface: visueel bedieningspaneel om de communicatie tussen gebruiker en machine te vergemakkelijken.
- Interne en externe communicatie met elke computer met de juiste software voor dit doel.
- Kwaliteitscontrole van plantaardige productie.
- Open en flexibele architectuur voor mogelijke toekomstige verbeteringen en upgrades.
SCADA-elementen
Mens/machine-interface (HMI)
Meestal grafische omgeving die de interactie van de gebruiker met de machine vergemakkelijkt. Deze bevindt zich meestal aan de voet van de te besturen machine. De functie is om de operator de procesgegevens te tonen en te laten wijzigen door middel van een vooraf geprogrammeerd systeem. Het doel is dat de operator op elk moment en op de meest intuïtieve manier over maximale informatie beschikt.
Programmeerbare logische besturing (PLC)
Deze worden meestal programmeerbare controllers genoemd en worden in het systeem gebruikt als veldapparatuur, omdat ze verantwoordelijk zijn voor het verzamelen van informatie van de apparaten die deel uitmaken van de installatie, het verwerken ervan en het uitvoeren van de processen waarvoor ze zijn voorgeprogrammeerd (je zou kunnen zeggen dat het de echte controller van de lijn is).
Toezichthoudende controle en overname (SCDA)
Meestal een grafische omgeving die de interactie van de gebruiker met de machine vergemakkelijkt. Meestal bevindt de gebruiker zich niet bij de machine, dus wordt de besturing uitgevoerd vanuit een onafhankelijke ruimte. De functie is om de procesgegevens aan de operator te tonen en te laten wijzigen door middel van een vooraf geprogrammeerd systeem. Het doel is om op elk moment informatie te geven op de meest intuïtieve manier.
Netwerk of communicatiesysteem
Het is verantwoordelijk voor het tot stand brengen van communicatie met de verschillende apparaten die deel uitmaken van de installatie en dus voor een vloeiende en continue communicatie van informatie.
Sensoren
Dit zijn apparaten die fungeren als detectoren van fysische of chemische grootheden, instrumentatievariabelen genoemd, en deze omzetten in elektrische variabelen of signalen voor mogelijke interpretatie en beheer ervan in het productieproces (bijv. producttemperaturen, siloniveaus, enz.).
Actuator
Mechanisch apparaat dat wordt gebruikt om een ander mechanisch apparaat te laten werken of bewegen om de elementen die betrokken zijn bij de productie te besturen en/of te beheren, bijvoorbeeld: magneetventiel, zuiger, enz.
Voordelen van SCADA- en/of HMI-systeem
Bij MG Electricidad geloven we heilig in ons werk, daarom benadrukken we het belang van SCADA-systemen in industriële automatisering. Met een SCADA-systeem kan een industrie de stappen bestuderen die ze wil bereiken. Op die manier kan er geanticipeerd worden op de juiste reactie op de aangegeven omstandigheden en kunnen bepaalde acties automatisch en efficiënt worden uitgevoerd.
We hebben het over geprogrammeerde voorwaardelijkheden, oorzaak-gevolg automatiseringen die de mechanisatie van processen vergemakkelijken die, als ze handmatig zouden worden uitgevoerd, gebrekkig en praktisch onmogelijk te dekken zouden zijn.
Voorbeelden van SCADA
Een duidelijk voorbeeld van deze automatiseringssystemen is de realisatie van elektrische panelen op maat van de behoeften van elke klant. Aangezien elke klant specifieke behoeften heeft. In MG Electricidad we adviseren en geven vorm aan hun projecten via het ontwerp, de installatie en de daaropvolgende programmering van de elementen die het te automatiseren proces integreren.
De meeste van onze klanten bevinden zich in de voedingsmiddelenindustrie. De processen die we hier meestal automatiseren zijn het reinigen, pellen, roosteren en verwerken van noten tot andere derivaten zoals meel, gerolde producten, enz.
Efficiëntie en productiviteit
Kortom, we kunnen menselijke fouten elimineren door middel van SCADA-systemen, omdat het ons in staat stelt om de machine te visualiseren en nauwkeurig te besturen en zo de apparatuur en processen die worden uitgevoerd in realtime te kunnen bewaken. Het doel is om de meest voorkomende en repetitieve taken te automatiseren die voorheen door een of meer operators werden uitgevoerd.
In elke industrie is er een groeipunt waarop de implementatie van een SCADA-systeem noodzakelijk wordt. Het gebruik ervan maakt bewaking en besturing van een machine op afstand mogelijk, waar een bedrijf mogelijk niet over de benodigde mankracht beschikt. Een goede communicatie en een goede werking van dergelijke taken is dus van vitaal belang voor de winstgevendheid en het economisch voortbestaan.
MG Electricidad SCADA-oplossingen
MG Electricidad distribueert, configureert en past verschillende SCADA-softwareoplossingen aan met SIEMENS-technologie en andere distributeurs van industriële software. We werken op basis van de behoeften van elke fabriek om de meest veelzijdige en flexibele SCADA-oplossing te bieden.
