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IoT Industrial vs SCADA: Determinando el sistema de control superior

Encontrarás que casi todas las industrias a tu alrededor funcionan mediante sistemas de supervisión, control y adquisición de datos (SCADA). Este es el tipo de sistema del cual depende mucho todo el trabajo industrial. También podemos decir que SCADA es un sistema de control de automatización que da una visión a los supervisores sobre las condiciones de la planta. Se usa en casi todos los verticales industriales para acceder a toda la planta desde una sala de control. Entendamos más sobre SCADA y su existencia en años anteriores.

Antes de SCADA, la revolución industrial tomó un giro drástico como industria 3.0, que comenzó a través de automatización parcial, donde los industriales usaron controles programables en memoria y computadoras. Durante esta revolución, internet se introdujo como el gran avance para todo lo que nos rodea. La invención de computadoras y software fue denominada revolucionaria y llevó a la automatización de tareas, que también se conoció como automatización inteligente.

Hablando del sistema SCADA, es el sistema de supervisión, control y adquisición de datos de software y hardware que permite a las industrias controlar el procesamiento desde ubicaciones locales y remotas. Muchas industrias como agua, sistemas de aguas residuales, energía, petróleo y gas, manufactura y producción de alimentos usan sistemas SCADA para recopilar, monitorear y procesar datos en tiempo real. Además, con la introducción de SCADA se hizo mucho más simple gestionar procesos industriales y tener una interacción directa con dispositivos como válvulas, bombas y motores. SCADA ayudó a las industrias a monitorear y controlar equipos industriales en cada segmento como desarrollo, manufactura, producción y fabricación. Un sistema SCADA básico comprende:

Todos estos componentes combinados forman un sistema SCADA funcional donde la interfaz hombre-máquina es un dispositivo de entrada-salida, permitiendo a un operador humano controlar los datos. El sistema de supervisión es un servidor de comunicación que conecta la interfaz hombre-máquina con otros equipos como PLC y dispositivos sensores. Las unidades terminales remotas se usan para transmitir los datos registrados a los sistemas de supervisión. Adicionalmente, los PLCs - Controladores Lógicos Programables trabajan a través de sensores y contribuyen una parte importante en proporcionar monitoreo en tiempo real del procesamiento industrial.

¿Cómo funciona un sistema SCADA?

1. Adquisición de Datos:

IoT Industrial vs SCADA: Determinando el sistema de control superior

Los sistemas SCADA son importantes y confiables porque dan una gran cantidad de datos para tomar decisiones de negocio inteligentes. Sensores, controladores y unidades en tiempo real juegan un papel importante en la recopilación de datos. El sistema en tiempo real consiste en un gran número de sensores que recopilan datos en tiempo real. Y para asegurar que todo el sistema funcione perfectamente, es importante monitorear estos sensores.

2. Comunicación de Datos:

IoT Industrial vs SCADA: Determinando el sistema de control superior

El sistema SCADA usa red cableada para comunicar efectivamente entre el usuario y dispositivos. Esto mejora la eficiencia de los dispositivos sensores y se obtienen muchos datos a través de sensores y estos datos deben mantenerse seguros para una comunicación de datos efectiva. Los sistemas SCADA así usan comunicación de red para transmisión de datos.

3. Presentación de Datos:

IoT Industrial vs SCADA: Determinando el sistema de control superior

Como se recopila una gran cantidad de datos a través de dispositivos sensores, convertir estos datos en información útil se vuelve la tarea más importante. Como se vuelve complejo manejar gran número de sensores simultáneamente, el sistema SCADA usa Interfaz Hombre-Máquina (HMI) para recopilar todos los datos de sensores y convertirlos en información efectiva.

4. La Interfaz Hombre-Máquina:

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Como SCADA usa HMI, la información mostrada necesita ser monitoreada por humanos. Proporciona acceso a múltiples unidades de control y PLCs.

5. Control y Monitoreo:

IoT Industrial vs SCADA: Determinando el sistema de control superior

Los sistemas SCADA usan interruptores para operar cada dispositivo. Estos interruptores ayudan a encender/apagar cada dispositivo. Los sistemas SCADA funcionan automáticamente sin intervención humana pero en ciertas situaciones, debe manejarse manualmente.

Hablando de tecnología, el futuro de la automatización industrial está evolucionando de tal manera que los robots están reemplazando a las personas. Y ahora es el momento de una revolución mayor con la introducción del Internet Industrial de las Cosas o Industria 4.0.

Internet de las Cosas es un concepto avanzado que las industrias ahora aceptan ampliamente debido a técnicas basadas en sensores y enfoque basado en datos. Permite a los industriales estrategizar sus decisiones de negocio y mejorar los puntos débiles para servir con mejor calidad. Por ejemplo, si un sistema SCADA está generando informes detallados, usar una solución IoT puede mejorar el formato y proporcionarlos de una manera mucho más simple y efectiva. Además, las soluciones tecnológicas ayudan a compartir los informes directamente a la sede o a cualquier persona específica. Ahora, entendamos cómo IoT tomó el control de PLCs y sistema SCADA.

Se predice que billones de dispositivos estarán conectados a internet en los próximos años. Industria 4.0 es una era y una revolución que ha hecho todo automatizado y cambió la dinámica de cada vertical industrial.

IoT Industrial vs SCADA: Determinando el sistema de control superior

Cómo IoT tomó el control de SCADA y PLC

PLC es la tecnología que fue compañera de SCADA en las últimas décadas. Pero quedó obsoleta debido al avance tecnológico.

Incluso los PLCs reciben datos de sensores, que procesan esos datos y los envían según los parámetros programados. Los PLCs pueden registrar y monitorear datos en tiempo real como temperatura de operación. Pueden iniciar y detener procesos automáticamente y generar alarmas si se encuentra algún mal funcionamiento.

Sin embargo, el IoT Industrial (Internet de las Cosas) hizo su existencia en el mercado y evolucionó como una mejor tecnología comparada con el SCADA y PLC tradicionales. Indudablemente, sus capacidades inteligentes son altamente adaptables a las industrias modernas de hoy. La mayoría de las estadísticas de muchas industrias concluyeron que la fortaleza de los sistemas SCADA era relevante en la revolución Industria 4.0, pero donde se limitaba era en tener un ecosistema completamente conectado para procesarlo al resto del negocio.

El IoT Industrial surgió como una tecnología que se implementó sobre SCADA. Parámetros como escalabilidad, Analítica de Datos llegaron a la existencia con la introducción de tecnología disruptiva, IoT.

Los datos generados de sistemas SCADA aún actúan como fuente de datos para IoT Industrial. IoT Industrial se enfoca en analizar datos granulares de máquinas para mejorar la productividad, mientras que SCADA solía enfocarse en monitoreo y control. IoT ha traído una ola de nuevos negocios para cambiar el panorama de SCADA.

IoT Industrial vs SCADA: Determinando el sistema de control superior

Cómo IoT difiere de SCADA

La siguiente tabla ilustra cómo ambos difieren:

N.º CARACTERÍSTICAS SCADA IoT
1 Escalabilidad En sistemas SCADA, debido a la arquitectura tradicional, cuando aumenta el número de usuarios, degrada el rendimiento drásticamente. Además, también toma más tiempo ejecutar informes de plantas que están en diferentes países y regiones desde la planta central. IoT tiene la capacidad de ingerir y procesar una enorme cantidad de datos de sensores y permite conectar cualquier cosa relevante usando protocolos como MQTT, HTTPS, XMPP, COAP, REST, etc., impulsado por escalabilidad bajo demanda debido a arquitectura sin servidor.
2 Analítica de Datos El uso principal de SCADA es para operación diaria de planta e ingestión y almacenamiento de una cantidad finita de datos sin preservación de datos históricos para análisis más profundos. IoT implica retención de datos a largo plazo para analizar los datos y predecir horarios de mantenimiento, reducir tiempo de inactividad general y extender vida útil de equipos. Además, análisis predictivo y mantenimiento preventivo son parte de ello, soportado por módulo de Machine Learning.
3 Estandarización Los sistemas SCADA usan mayormente OPC para recopilación de datos, es un estándar que ha resistido la prueba del tiempo pero su mayor desventaja es que depende de tecnología DCOM y los dispositivos no pueden recopilar/intercambiar datos entre sí independientemente de la huella. El objetivo principal de IoT Industrial es estandarizar redes de sensores, recopilación y agregación de datos. Estándares IoT como OPC UA ya se usan para definir comunicación segura en tiempo real dentro de una planta con diferentes dispositivos de control y sensores de distintos proveedores. La seguridad está integrada en estándares IoT con soporte para MQTT, HTTPS, RAML, etc.
4 Interoperabilidad En sistemas SCADA, dispositivos no fabricados por el mismo fabricante no pueden integrarse fácilmente. A veces, incluso diferentes versiones del mismo fabricante presentan desafíos para hacerlos trabajar intercambiablemente. Por lo tanto, SCADA proporciona procesos de negocio distribuidos que funcionan en silos. Los ecosistemas IoT Industrial siguen fragmentados pero hay protocolos como MQTT que permiten a las plataformas comunicarse entre dispositivos sin importar el proveedor.

¿Qué futuro espera tras un análisis comparativo?

Conclusivamente, tanto SCADA como IoT involucran sensores y adquisición de datos. Difieren en muchos aspectos pero comparten el objetivo común. SCADA no es un sistema de control completo, mientras que Internet Industrial de las Cosas está compuesto por un número de dispositivos conectados entre sí. Permite que objetos sean controlados remotamente a través de diferentes redes y arquitecturas. Pero involucrar IoT con sistema SCADA proporciona una comprensión holística de toda la planta industrial de una manera más simplificada. En SCADA, donde tienes que generar informes analíticos manualmente, con solución impulsada por IoT puedes automatizar este proceso para ahorrar tiempo y obtener salida de calidad.

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