SCADA: sistemi fondamentali nell’automazione industriale

Gli SCADA sono tool indispensabili per il controllo delle strutture industriali: utilizzano le interfacce HMI e MMI per monitorare le macchine e avere il controllo pieno e diretto su tutto l’impianto. Si tratta a tutti gli effetti di sistemi avanzati di supervisione che garantiscono l’estrapolazione di una serie di dati, indispensabili per l’ottimizzazione del lavoro e, spesso, anche per impedire un eventuale arresto della produzione.

I sistemi SCADA giocano un ruolo fondamentale nella Building Automation all’interno dell’industria 4.0 in termini di evoluzione digitale che potenzia effettivamente il lavoro attraverso il controllo e la supervisione di impianti: sono considerati fra le interfacce più utili e funzionali dell’intero sistema.

Sistemi SCADA: cosa sono

Declinando l’acronimo SCADA – significato abbiamo la sequenza letterale Supervisory Control And Data Acquisition. Si tratta di un sistema di monitoraggio utilizzato per i sistemi fisici che viene generalmente utilizzato insieme agli input e gli output degli HMI per supervisionare la struttura industriale, monitorare la progressione del lavoro e impedire che un problema improvviso possa interrompere la produzione.

Il sistema SCADA indirizza anche, in un certo senso, il processo decisionale all’interno dell’azienda. Avere a disposizione tutti i dati della produzione e la situazione in generale con i suoi punti di forza e le sue criticità facilità una decisa presa di posizione da parte della dirigenza. Con SCADA si ha sempre la situazione sotto controllo senza la necessità di intervenire manualmente o intervenire all’interno dell’impianto: una schermo, monitora e relaziona all’ingegnere di competenza. L’accesso al sistema è garantito anche in remoto.

Si può anche valutare di connettere i sistemi SCADA con diversi dispositivi (2G, 3G, 4G oppure CDMA e GS): in caso di necessità si può intervenire direttamente tramite la rete mobile o le reti ethernet tradizionali (LAN e WAN, giusto per citarne due).

HMI – SCADA: quali differenze

Spesso si finisce per parlare dei sistemi SCADA e delle interfacce HMI allo stesso modo: come se fossero interscambiabili, due sinonimi a rappresentare il medesimo oggetto fisico. Il binomio HMI – SCADA in realtà non è sovrapponibile: sono due componenti diverse con ruoli e specificità differenti all’interno di uno stesso sistema.

L’HMI viene utilizzato come mezzo d’interazione tra l’uomo e la macchina, un traduttore dei comandi umani che restituisce anche il tempo che si impiegherà a svolgere una determinata azione e il risultato finale. SCADA ha il compito di raccogliere i dati e supervisionare il corretto funzionamento dell’impianto.

L’interfaccia è una parte fondamentale del sistema SCADA perché consente un’interazione diretta con il sistema stesso. Senza non si avrebbe accesso a tantissime utility del sistema.

Software SCADA: architettura

Il software SCADA ha una struttura ben definita che lo rende adatto a contribuire alla crescita di grandi aziende e PMI. L’ architettura del sistema prevede:

• Uno o più sistemi digitali dialoganti tra loro attraverso input e output.
• Un gruppo di unità periferiche (RTU, Moduli di i/u o PLC) che attraverso una serie di sensori si relazionano con i macchinari e con l’intero impianto.
• Una rete in grado di gestire tutti i protocolli di comunicazione e supervisione assicurando il successo del singolo progetto sulla linea di produzione.

SCADA software: vantaggi

Usare il software SCADA porta numerosi vantaggi. Eccone una sintesi:

• Ottimizza la gestione dei dati d’impianto: se lo SCADA software funziona correttamente, reperisce tutti i dati di cui si ha bisogno e li raccoglie in un unico punto in modo che siano facili da reperire e consultare.
• Migliora la gestione complessiva delle operazioni: tutte le informazioni riguardo le azioni compiute da uno o più macchinari sono consultabili in qualsiasi momento via IUM, oltre ad essere oggetto anche di report successivi.
• Rende più efficiente tutto il complesso: i processi sono semplificati perché ricorrono ad azioni automatizzate e di gestione programmata. I dati, poi, vengono in aiuto in fatto di programmazione e di gestione in tempo reale delle emergenze.
• Riduce considerevolmente i tempi di inattività: si avvale di analisi predittiva e quindi di manutenzione predittiva, tanto da segnalare in tempo reale i difetti del sistema per porvi rimedio prima che il danno sia tale da dove interrompere la produzione.
• Semplifica la gestione del sistema: attraverso una piattaforma unificata all’interno della quale si può reperire ogni informazione di cui si ha bisogno: dai dati sulla lavorazione sino ad arrivare ai report produzione. Tutti gli aggiornamenti sono in tempo reale e consultabili anche da remoto.

Sistema SCADA: applicazioni

Ecco alcuni esempi di applicazioni di sistema SCADA:

• Controllo qualità: in un’industria per il trattamento ad alta temperatura di metalli il sistema SCADA assicura il controllo delle regolazioni anche in presenza di forni eterogenei.
• Collaudo: in fase di collaudo registra i dati dei test di prodotti di diverse linee di produzione permettendo una comparazione dettagliata.
• Monitoraggio dei dispositivi collegati a termostati per la sicurezza dei lavori: in un ambiente di lavoro dove occorrono temperature ideali per lo svolgimento di determinate attività produttive, il sistema SCADA fornisce sempre indicazioni puntuali e precise.

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