SCADA é um sistema de supervisão e aquisição de dados. Seu nome vem do termo em inglês Supervisory Control and Data Acquisition. Esse sistema supervisório, também conhecido como software SCADA, faz a coleta de dados e monitora variáveis e os dispositivos de sistemas de controle.
O SCADA é formado por elementos de software e de hardware, como Unidades Terminais Remotas (RTUs) e Controladores Lógico Programáveis (CLPs).
Esse sistema atua com protocolos de comunicação proprietários ou abertos, o que significa que ele aceita trabalhar com hardwares e softwares de diferentes fabricantes.
Pode ser aplicado em computadores comuns e utiliza sistemas operacionais populares, como o Windows. Sua anatomia é modular e pode ser instalado em uma máquina ou em várias, dependendo da necessidade da fábrica.
Os principais elementos de um sistema supervisório SCADA são:
sensores e atuadores: que são conectados diretamente aos equipamentos da linha de produção;
controladores: os CLPs e RTUs são ligados aos sensores, atuadores e redes. Eles fazem a coleta de informações e as ações de controle sobre a operação, utilizando protocolos de comunicação e enviando para as redes;
redes industriais: são sistemas de comunicação que fazem a conexão entre os controladores e as estações ou salas centrais de controle;
salas centrais e estações de controle: local onde é feito o monitoramento de todos os dados recebidos (variáveis) e a supervisão dos processos pelos funcionários.
Como funciona um software SCADA?
Os dados das máquinas de campo (chão de fábrica) são transportados primeiramente aos controladores (CLPs e RTUs). Esses equipamentos são supervisionados por Interfaces Homem-Máquina (IHM).
Tais interfaces contêm a estrutura visual do sistema SCADA, em que os funcionários podem ter acesso a todos os dados e aplicar as ações necessárias, inclusive de forma remota.
Nas IHMs é possÃvel identificar alarmes e também as condições de operação. Geralmente, o software SCADA possui uma estrutura visual de fácil compreensão para todos os usuários.
O operador pode criar controles e telas personalizados, configurar sua aparência e as variáveis que lhe serão úteis, ou seja, as medidas de nÃvel, pressão, vazão, temperatura, etc. Elas serão inseridas como tópicos ou tags.
Depois disso, pode ser feita uma interação com todos os equipamentos da fábrica.
Algumas das funções desse sistema podem ser realizadas automaticamente, de acordo com os dados e a configuração recebidos.
Quais as principais aplicações do SCADA?
Segundo estudo da CNI, empresas com tecnologias de Indústria 4.0 faturam mais e têm melhores perspectivas para o futuro.
Segmentos variados já contam com as funções desse valioso sistema de supervisão: indústria automotiva; de energia e infraestrutura; de água e saneamento; de telecomunicações; alimentÃcia, farmacêutica; etc.
São empresas com diferentes portes e necessidades.
Gerenciamento de processos
Toda a planta industrial pode ser representada nas telas sinóticas do sistema SCADA. Ele pode ser utilizado para automatizar diversas tarefas no ambiente industrial, possibilitando um trabalho mais ágil e eficiente.
Além disso, é possÃvel enviar comandos e parâmetros ao sistema. Tudo isso faz com que a disponibilidade da fábrica e a qualidade de seus processos aumente.
Supervisão à distância
O sistema SCADA permite operações e intervenções remotas. Mesmo fora da empresa, é possÃvel ter acesso a todos os processos que estão ocorrendo, em tempo real.
Todos os funcionários podem controlar e ter acesso às informações simultaneamente, em telas replicadas do SCADA, por meio da web.
Alarmes
Quando algum padrão não é seguido na linha de produção, ou há quebra de máquinas, entre outras intercorrências, são disparados alarmes nas interfaces do SCADA. Sinais sonoros e visuais podem ser emitidos.
Isso possibilita a correção de erros e resolução rápida de problemas, diminuindo o tempo de inatividade das máquinas.
Análises
O software SCADA analisa os dados, cria estatÃsticas e gera relatórios, planilhas, gráficos e tabelas para cada equipamento, possibilitando a inspeção e o controle de qualidade.
Um dos tipos de informação que o SCADA produz é o relatório de acesso, que mostra quando e quais usuários fizeram modificações nos parâmetros.
A indústria 4.0 e o sistema SCADA
Com a crescente utilização de tecnologias ligadas à indústria 4.0, como a Inteligência Artificial (IA), a Internet Industrial das Coisas (IIoT) e o uso de inovações com o 5G, espera-se que o mercado do sistema SCADA cresça significativamente nos próximos anos. De acordo com um estudo da Precedence Research, o valor global deste mercado, que era de USD 35,38 bilhões em 2021, deve chegar a USD 61,22 bilhões em 2030.
A IA, por exemplo, pode ajudar a melhorar a eficiência e a produtividade dos sistemas SCADA, tornando-os mais inteligentes e capazes de aprender e se adaptar às condições em tempo real. Com o uso da IIoT, os sistemas SCADA podem ser conectados a uma ampla variedade de dispositivos, sensores e equipamentos em uma fábrica ou planta, permitindo uma visão completa e precisa do sistema.
Além disso, o 5G pode permitir uma comunicação mais rápida e confiável entre os dispositivos conectados, melhorando a eficiência e a capacidade de resposta do sistema. Com essas inovações, é possÃvel monitorar e controlar sistemas industriais de maneira mais eficiente e segura, reduzindo custos e aumentando a produtividade.
No entanto, é importante lembrar que, apesar das vantagens que essas tecnologias podem trazer, elas também apresentam desafios e riscos de segurança que precisam ser abordados de forma adequada. O aumento da conectividade e do acesso remoto também pode aumentar a vulnerabilidade dos sistemas SCADA a ataques cibernéticos, exigindo uma atenção especial à segurança.
Conclusão
O sistema SCADA cumpre a importante missão de coletar e supervisionar os dados de uma fábrica. A maioria dos equipamentos irá se conectar a ele, aumentando o controle sobre os processos.
Com o auxÃlio dos controladores, IHMs e outros equipamentos, operadores e gestores terão maior controle sobre a produção.
O SCADA traz ainda a vantagem de gerar relatórios com estatÃsticas referentes a cada operação, entre outras otimizações que acompanhamos ao longo deste artigo.
Comprovamos também que as aplicações do SCADA, como a supervisão à distância, garantem praticidade no cotidiano fabril.
A crescente utilização de tecnologias ligadas à indústria 4.0, como IA, IIoT e o uso de inovações com o 5G, deve impulsionar o mercado do sistema SCADA nos próximos anos. No entanto, é importante que as empresas abordem de forma adequada os desafios e riscos de segurança que essas tecnologias apresentam para garantir a eficiência e segurança do sistema.
Por: Rodrigo Portes
Diretor de Vendas | Diretor Comercial | Gerente Nacional de Vendas | Gerente de Vendas Sênior | Mentor | Palestrante | Autor | Transformação Digital | Indústria 4.0
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