Trang chủ Liên hệ

SCADA – IoT: Công nghệ bổ sung cho Công nghiệp 4.0

CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN 08/01/2023

Sản xuất là một ngành công nghiệp trưởng thành với máy móc và dây chuyền lắp ráp chạy với mức độ tự động hóa cao. Hệ thống kiểm soát giám sát & thu thập dữ liệu (SCADA) và Hệ thống kiểm soát phân tán (DCS) là các hệ thống tiêu chuẩn phổ biến trong ngành sản xuất đã nhiều năm trước khi IoT xuất hiện.

SCADA và IoT có liên quan đến sản xuất như thế nào và nó là một phần quan trọng lộ trình Công nghiệp 4.0 của bạn như thế nào ? IoT là thành phần bổ sung cho SCADA và DCS. Thông tin được tạo từ các hệ thống SCADA hoạt động như một trong những nguồn dữ liệu cho IoT. Trọng tâm của SCADA là giám sát và kiểm soát. IoT tập trung mạnh vào việc phân tích dữ liệu máy để cải thiện năng suất và tác động đến dòng sản xuất của bạn.

Vai trò của SCADA

Thuật ngữ “hệ thống kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu” (SCADA) dùng để chỉ một bộ ứng dụng phần mềm công nghiệp có thể được cấu hình để hỗ trợ quản lý hầu hết mọi loại sản xuất quy trình liên tục hoặc rời rạc.

SCADA được tìm thấy bất cứ nơi nào cần thiết để tổng hợp dữ liệu của một quy trình sản xuất được kiểm soát hoặc phối hợp các hoạt động liên quan đến quy trình sản xuất đó.

Các hệ thống SCADA bao gồm:

Thực tế không thể phủ nhận rằng máy móc phải được vận hành thủ công và cần phải giám sát quá trình xử lý nội bộ. Và dưới đây là những gì SCADA làm tròn nhiệm vụ :

SCADA

Phần mềm SCADA được tích hợp với các thành phần phần cứng hoặc máy móc nhằm đơn giản hóa một cơ sở hạ tầng nhất định. Tuy nhiên, các thành phần của chúng khá phức tạp. Có năm hệ thống con quan trọng nhất của hệ thống SCADA đã giúp nó trở thành tương lai của quy trình công nghiệp:

Các hệ thống SCADA hoạt động hoàn hảo cho các giám sát viên và lý tưởng cho việc giám sát hàng ngày về những gì đang diễn ra trong nhà máy của bạn.

Các giải pháp IoT xuất hiện khi bạn có nhiều câu hỏi cấp vĩ mô hơn để hỏi. IoT sẽ giúp trả lời những câu hỏi như:

Những câu hỏi này rất phù hợp với các nhà quản lý nhà máy, giám sát sản xuất, nhân viên hoạch định năng lực và tư vấn năng suất. IoT trong sản xuất là dành cho đối tượng này.

IoT – Internet of things

Internet of Things là một đỉnh cao của những tiến bộ trong phần cứng kết nối, mạng dữ liệu, điện toán đám mây và xử lý dữ liệu lớn. IoT bắt đầu khi cần kết nối SCADA, DCS và Historian Data vào điện toán đám mây.

Một nhà máy điển hình là một môi trường cực kỳ không đồng nhất, đã phát triển hữu cơ trong vài năm và trong một số trường hợp trong nhiều thập kỷ. Một số thách thức được nhìn thấy là:

Các IoT Platform hoạt động như một kho lưu trữ dữ liệu được liên kết của tất cả các bộ dữ liệu đa dạng này. Nó cung cấp cho bạn một nguồn sự thật duy nhất cho dữ liệu máy của bạn.

Nền tảng IoT có các khả năng sau.

IoT so với SCADA

IoT Dễ cài đặt, giảm chi phí, tăng độ chính xác dữ liệu và kiểm soát và giám sát từ xa trên toàn thế giới là tất cả những điều mà IoT cung cấp cho các ngành công nghiệp sản xuất. Tuy nhiên, vì IoT là một công nghệ tương đối mới liên quan đến SCADA và PLC, nên các khả năng của nó có thể thích ứng một cách tự nhiên với nhu cầu của ngành công nghiệp hiện đại.

Tuy nhiên khi SCADA bắt đầu hoạt động từ lâu, nó cho phép các hệ thống của các nhà sản xuất hoạt động cùng nhau trong thời gian thực, giống như IoT đang làm. Do đó, rất rõ ràng rằng sức mạnh của các hệ thống SCADA và khả năng công nghệ của nó vẫn có liên quan ngay cả trong công nghiệp 4.0. Tuy nhiên, nơi mà nó thiếu, làm sao để xử lý phần còn lại của một doanh nghiệp để tạo ra một hệ sinh thái thực sự kết nối. Câu hỏi không nên là về việc loại bỏ hoặc thay thế SCADA, mà là SCADA, thì sao?

Hiện tại, IoT đang cách mạng hóa SCADA bằng cách cung cấp nhiều tiêu chuẩn hóa và cởi mở hơn. IoT cũng đang cung cấp khả năng mở rộng, khả năng tương tác và bảo mật nâng cao bằng cách giới thiệu khái niệm về Platform IoT.

Về cơ bản, cả hai nền tảng đều được sử dụng để tăng năng suất tổng thể bằng cách tích hợp bảo trì thông minh. Cũng như giảm tổn thất và lỗi , tăng hiệu quả, giảm downtime và kéo dài tuổi thọ thiết bị.Thông tin được tạo từ các hệ thống SCADA hoạt động như một trong những nguồn dữ liệu cho IoT. Trọng tâm của SCADA là giám sát và kiểm soát.

Trong khi đó, IoT tập trung hơn vào việc phân tích dữ liệu máy để cải thiện năng suất và tác động đến dòng sản phẩm hàng đầu của bạn. IoT về cơ bản là một đỉnh cao của những tiến bộ trong khả năng kết nối của mạng phần cứng và dữ liệu mà SCADA cung cấp. Cũng như điện toán đám mây và xử lý dữ liệu bit. Nói tóm lại, IoT bắt đầu khi SCADA và PLC kết thúc.

Vì vậy, trong khi thị trường IoT vẫn đang trong giai đoạn đầu sản xuất, nó có thể cùng tồn tại với SCADA. IoT đang mang đến một làn sóng các mô hình kinh doanh và công nghệ mới đang thay đổi cục diện của SCADA.

Nếu bạn đã có sẵn hệ thống SCADA, bạn có thể tích hợp giải pháp IoT với hệ thống SCADA của mình và thu thập dữ liệu từ máy với Hệ thống thu thập dữ liệu . Bằng cách tận dụng sức mạnh và khả năng mở rộng của IoT, bạn có thể sử dụng dữ liệu được thu thập để tạo ra một loạt các báo cáo như báo cáo Hiệu quả Thiết bị Tổng thể, Báo cáo Dữ liệu Sản xuất cũng như báo cáo tiện ích (gas, nước, điện).

Trong tương lai, có khả năng các hệ thống SCADA sẽ phát triển thành các hệ thống IoT. Thiết bị và PLC sẽ trở nên thông minh hơn và có thể tích hợp các nền tảng đám mây khác nhau. Điều này sẽ cho phép các nền tảng bảo mật mới sẽ bảo mật hơn nữa bất kỳ dữ liệu nào được ghi lại. Điều này có nghĩa là những cải tiến sẽ tiết kiệm tiền có thể được thực hiện.

Tích hợp SCADA và IoT

Phải thừa nhận rằng, nền tảng SCADA đang thiếu những đổi mới đặc biệt, nếu không, nhu cầu về IoT sẽ tốt hơn nhiều. SCADA hiện đang bị ảnh hưởng bởi các khái niệm và giải pháp IoT đang nhanh chóng được tích hợp vào kiến ​​trúc SCADA. Điều này được thực hiện một cách liền mạch đến nỗi chúng ta sẽ không bao giờ nhận thấy sự khác biệt.

SCADA truyền thống kết hợp IoT

Tuy nhiên, SCADA hiện vẫn giới hạn ở khu vực nhà máy. Dữ liệu được lấy từ các thiết bị của nhà máy chỉ được xem bên trong nhà máy. Trong khi đó thì IoT lấy dữ liệu, cung cấp thông tin chi tiết cho người dùng và cung cấp dữ liệu đó ở mọi nơi, mọi lúc. Điều này, đến lượt nó, cho phép các mô hình kinh doanh mới được tạo ra nhờ tính real-time và Access Everywhere của nó.

Tương lai của SCADA và IoT

Cả SCADA và IoT đều liên quan đến cảm biến và thu thập dữ liệu. Mặc dù chúng khác nhau về nhiều mặt, cả hai đều có chung một mục tiêu. Việc tối ưu hóa việc sử dụng và cuối cùng là kiểm soát tốt hơn một số thiết bị hoặc một quy trình.

Vì SCADA không phải là một hệ thống điều khiển đầy đủ, thay vào đó là một hệ thống máy tính tập hợp và phân tích dữ liệu thời gian thực, rất hữu ích trong việc giám sát và kiểm soát nhà máy hoặc thiết bị công nghiệp. SCADA – IoT sẽ thu thập thông tin về một rủi ro, chuyển nó trở lại một site trung tâm và cảnh báo trạm nhà. Sau đó, nó sẽ thực hiện bất kỳ phân tích và kiểm soát cần thiết nào và hiển thị thông tin theo cách hợp lý và có tổ chức để con người giải thích và sử dụng theo đó.

Internet of Things được tạo thành từ một mạng lưới các thiết bị vật lý được kết nối thông qua nhúng điện tử, thiết lập phần mềm, bộ truyền động cảm biến và kết nối mạng, tất cả hoạt động cùng nhau để các đối tượng kết nối và trao đổi dữ liệu.

IoT cho phép các đối tượng được cảm nhận hoặc điều khiển từ xa trên các cơ sở hạ tầng mạng khác nhau. Do đó, nó tạo ra cơ hội tích hợp trực tiếp hơn thế giới vật lý vào các hệ thống dựa trên máy tính. Điều này dẫn đến cải thiện hiệu quả, độ chính xác và lợi ích kinh tế và cũng cắt giảm sự can thiệp của con người.

Cả hai nền tảng đều cung cấp rất nhiều lợi thế, cũng như một số lỗ hổng. Dự đoán đến năm 2020, 50 tỷ thiết bị hoặc đồ vật sẽ được kết nối với internet. Do đó, sự năng động của một hệ thống kiểm soát dựa trên Internet đang trở thành hiện thực sống động.

Công nghiệp 4.0 là một kỷ nguyên trong đó xu hướng trao đổi dữ liệu trong các công nghệ sản xuất đang cho phép chuyển từ SCADA được triển khai theo truyền thống sang một IoT platform. Với SCADA – IoT , các hệ thống vật lý kết nối điện toán đám mây, trí tuệ nhân tạo sẽ dẫn đến Công nghiệp 4.0 là thời đại sẽ thay đổi động lực của toàn bộ ngành công nghiệp tự động hóa.

Vì sao cần phải đầu tư hệ thống giám sát SCADA – IoT

Mặc dù mỗi phân khúc thị trường có thể khác nhau, có những nhu cầu khác nhau, nhưng về tổng thể, SCADA và IoT là ý tưởng để tập trung hóa dữ liệu và trực quan hóa để có thể giám sát và điều khiển từ xa. Điều này sẽ cung cấp các cải tiến hoạt động thông qua khả năng hiển thị và tiêu chuẩn hóa toàn doanh nghiệp, đây là cách phổ biến để xem dữ liệu vận hành về tính nhất quán của chất lượng, quy trình và KPI.

Như vậy những hiệu quả của việc đầu tư có thể thấy rõ ràng :

Bài viết liên quan