SCADA 시스템과 인더스트리 4.0: 원격 공정 제어 혁신

SCADA 시스템이란 무엇인가?

SCADA(감시, 제어 및 데이터 수집) 시스템은 산업 공정의 원격 감독, 제어, 최적화를 위해 설계된 소프트웨어 애플리케이션 세트로, 다양한 산업 공정과 오토마톤(PLC)에서 수집한 데이터를 로컬에서 통합할 수 있습니다.

산업에서 SCADA 시스템 적용은 생산 공정과 플랜트 전체 운용성을 실시간으로 모니터링하고 제어하는 것입니다. 다양한 현장 장치(자율 컨트롤러, 프로그래머블 오토마톤 등)와 디지털 통신으로 접근할 수 있고, 그래픽 인터페이스(터치스크린, 커서, 컴퓨터 등)를 사용하여 운영자가 공정을 자동으로 제어하고 알람에 반응하며 구성을 변경할 수 있습니다.

관리되는 자산과 공정은 실시간으로 모니터링되어 회사 전반 상태에 대한 포괄적 개요를 제공하고 데이터 기반 조기 의사결정을 가능하게 합니다.

또한 SCADA 시스템은 실시간 보고서 실행을 가능하게 하여 각 순간 일어나는 일뿐만 아니라 과거에 일어난 일과 예측 능력을 통해 미래에 일어날 일도 파악할 수 있게 합니다.

인더스트리 4.0 또는 스마트 산업의 미래는 클라우드 모니터링, 빅데이터와 데이터 분석, 머신러닝, IoT, 사이버보안, 증강현실 같은 기술 사용을 통해 프로세스의 디지털화와 상호연결을 요구합니다.

이것만이 산업이 프로세스와 자원을 최적화하고, 인간 지능이 필요한 작업에 수단과 큰 노력을 집중할 수 있는 길입니다.

SCADA 시스템 vs IoT 시스템

때때로 SCADA와 IoT 시스템 용어가 사용되는데, 이들은 같은 것일까요? 차이점은 무엇일까요?

앞서 언급했듯 SCADA 시스템은 로컬 산업 공정의 감독과 데이터 수집 제어 시스템인 반면, IoT 시스템은 연결성과 통신 방법의 완전한 진화를 제시합니다. 전통적으로 산업 센서에서 수집한 데이터는 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)에서 SCADA 시스템으로 이동하여 분석되며, 많은 중간 계층이 있습니다. 하지만 클라우드로 IIoT는 이 과정을 변화시켜 데이터 수집부터 운영 인텔리전스 계층까지 계층 수를 줄였습니다.

아래에 SCADA 시스템과 IoT(사물인터넷) 시스템의 차이점을 나열합니다:

• 하드웨어와 소프트웨어가 다릅니다.
• IoT는 요소의 분산된 개념을 가지나, SCADA는 중앙집중식 시스템입니다.
• SCADA 시스템은 개발과 표준이 이미 존재하므로 더 저렴합니다. 그러나 IoT 시스템은 맞춤형 개발이 필요합니다.
• 산업용 SCADA는 디지털 방식으로 실시간 데이터 전송 시 정확성과 진실성을 제공합니다.
• IoT는 어디서든 데이터 접근을 가능하게 합니다. 많은 SCADA 시스템도 인터넷에서 접근 가능하지만 공장에는 여전히 제한이 있습니다.
• IoT 시스템은 기업의 IT 영역에 통합되어 CRM, MES, ERP 등 다른 도구와 함께 사용됩니다.
• IoT는 머신러닝, 증강현실 등 다른 기술과 결합될 수 있습니다.
• IoT 시스템은 덜 안전합니다. 소프트웨어, 암호화, 키, 토큰 등이 필요합니다.

이러한 차이에도 불구하고 최근 몇 년간 다양한 정보 소스와 어디서든 어떤 기기로든 실시간 접근 가능한 설비로부터 데이터를 통합할 수 있는 진화된 SCADA 시스템과 IIoT 플랫폼이 등장했습니다. Nexus Integra의 통합 운영 플랫폼처럼 다양한 분산 구성 요소의 중앙 집중식 제어를 가능하게 합니다.

SCADA 소프트웨어의 구조와 구성 요소

SCADA 소프트웨어를 말할 때 우리는 획득, 감독, 제어 활동을 가능하게 하는 도구, 모듈, 블록을 의미합니다:

1. 구성: 그래픽 또는 텍스트 화면 가용성에 따라 애플리케이션 작업 환경을 정의할 수 있습니다(SCADA 자체에서 생성하거나 다른 애플리케이션에서 가져오기) 및 다양한 사용자 로그인. 현장 요소와 연결 유형과의 통신 드라이버도 선택됩니다. 또한 표시, 처리, 제어될 변수가 표시됩니다.

2. 그래픽 사용자 인터페이스: 감독될 공정이 컴퓨터에 저장된 개요 그래픽으로 표현되며, SCADA에 통합된 편집기에서 생성되거나 패키지 구성 중 다른 애플리케이션에서 가져옵니다.
3. 공정 모듈: 각 화면에서 활성 상태인 동안 지속적으로 실행되는 관계를 프로그래밍할 수 있습니다. 프로그래밍은 고급 언어(C, Basic 등)의 프로그래밍 블록으로 수행됩니다.
4. 데이터 관리 및 저장: 플랜트 데이터를 정기적 간격으로 캡처하여 활동 이력 로그로 저장하거나 통계 프레젠테이션, 품질 분석, 유지보수를 위해 소프트웨어 애플리케이션으로 즉시 처리하도록 선택할 수 있습니다.

데이터가 처리되면 아날로그 그래프, 히스토그램, 3차원 표현 등으로 표시되어 공정의 전반적 진화를 분석할 수 있게 합니다.

Nexus Integra와 SMART SCADA 애플리케이션

Nexus Integra 플랫폼이 허용하는 것

• 생성된 데이터의 관리와 제어. 또한 데이터를 표준화하고 통합하여 직관적으로 표시하므로 기업이 쉽게 사용할 수 있습니다.
• 정보가 다양한 자산에서 오므로 하나의 언어로 간단한 커뮤니케이션과 Smart SCADA 애플리케이션에서 소스에 관계없이 이 데이터 사용이 가능합니다.
• 모든 데이터 및 정보 소스로부터 데이터 획득: 데이터베이스, SCADA, OPC 등
• 비구조화된 데이터 소스에서 데이터 통합 및 구조화
• 비즈니스 글로벌하게 모든 플랜트 자산과 직접 원격 관리 및 조치 가능
• 사용자가 자산 상태를 실시간으로 알고 이력을 검토하여 가치 있는 의사결정 가능
• 프로그래밍 없이 드래그 앤 드롭으로 SCADA와 요약 설계 가능
• SCADA, CdM, 보고서의 완전한 자율적 커스터마이징 가능
• 생산 공정에 고급 알고리즘과 머신러닝 적용 가능
• 외부 애플리케이션과 상호작용하고 정보를 교환하여 네이티브 애플리케이션 중 어디서든 사용 가능

데이터 획득과 비즈니스 프로세스 감독 및 제어를 위한 솔루션을 찾고 계신가요? Nexus Integra는 산업 활동에서 최대 가치를 얻도록 할 IoT 및 빅데이터 플랫폼입니다.