Los sistemas SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) desempeñan un papel fundamental en diversas industrias, desde el sector energético hasta la industria manufacturera, el tratamiento de aguas y la automoción. Estos sistemas, compuestos por componentes software y hardware, tienen como objetivo recoger datos para monitorizar y controlar en tiempo real los procesos industriales.
En la mayoría delos casos, las plantas industriales ya cuentan con un sistema SCADA, sin embargo, estos se actualizan constantemente para adaptarse a las cambiantes necesidades de la industria. Esto puede deberse a la necesidad de renovación o a la falta de compatibilidad con ciertos procesos productivos. La evolución de los sistemas SCADA abarca mejoras en la conectividad, la interoperabilidad con otros sistemas, el aprovechamiento de la computación en la nube, la ciberseguridad y la visualización avanzada de los datos.
Funcionalidades de los sistemas SCADA
En la industria, los sistemas SCADA ofrecen una amplia gama de funcionalidades clave que mejoran su rendimiento. A continuación, se presentan algunas de estas funcionalidades destacadas:
- Ingesta de datos: Los sistemas SCADA son una gran fuente de información sobre el estado de los procesos. Estos sistemas permiten la recopilación de datos a través de diversos protocolos de comunicación, como S7, MQTT, Profinet, entre otros.
- Alarmas en real-time. Estos sistemas permiten crear y configurar alarmas para alertar a los operarios sobre situaciones no deseadas relacionadas con las variables monitoreadas. Además, se puede establecer el ciclo de vida de las alarmas según las necesidades. Las alarmas pueden clasificarse en diferentes niveles de severidad, lo que facilita la detección de problemas críticos. Por ejemplo, se puede configurar una alarma para notificar la pérdida de conectividad con alguna parte de las instalaciones que se están monitoreando. Mantener un historial de alarmas permite realizar análisis para identificar problemas recurrentes
- Control de estado de dispositivos/servidores. Es común tener una representación gráfica de la instalación monitoreada, ya sea una vista global o por zonas, donde se muestra el estado delos equipos de campo. En esta representación se pueden definir diferentes estados para abarcar distintas situaciones. Por ejemplo, se puede establecer un estado de "En mantenimiento" para indicar que se están realizando trabajos en el dispositivo y silenciar las alarmas que puedan generarse durante ese período.
- Control de usuarios mediante roles y permisos. Al diseñar un SCADA, la seguridad del sistema es primordial. La configuración de roles y permisos garantiza la seguridad de la información limitando las acciones de los usuarios para detectar posibles intrusiones.
- Registro de eventos. Se trata de un registro histórico de eventos relevantes realizados por los usuarios. Este registro incluye la fecha y hora de la ocurrencia, el tipo de evento (alarmas, cambios de estado, fallos de comunicación, etc.), una descripción y otros datos pertinentes. Esto permite un monitoreo detallado y un análisis rápido y conciso del estado del sistema.
- Integración y personalización con herramientas externas. Los sistemas SCADA ofrecen la posibilidad de integrar una amplia variedad de herramientas externas, lo que amplía su funcionalidad y permite aprovechar al máximo los datos recopilados para su análisis. Algunos ejemplos de estas herramientas son: Netin, para la monitorización de la red y los activos OT; ElasticSearch, para consultar un histórico de datos y/o alarmas; VersionDog, para verificar el estado de las copias de seguridad de los PLC, entre otras opciones.
Herramientas y puntos clave para el desarrollo de SCADAs
Al buscar implementar un sistema SCADA, las empresas se encuentran ante una importante decisión: optar por soluciones proporcionadas por fabricantes reconocidos, como WinCCOA de Siemens o Wonderware de Aveva, o embarcarse en el desarrollo personalizado de un SCADA utilizando lenguajes de programación como C++, C#, Java o Python.
La elección entre un SCADA de fabricante y una solución personalizada depende de diversos factores, como las necesidades del negocio, el presupuesto, el tiempo de implementación y la capacidad interna de desarrollo. Los sistemas SCADA de fabricantes brindan una solución confiable y probada, mientras que los SCADA personalizados ofrecen adaptabilidad y flexibilidad. Para muchas empresas, una combinación de ambos enfoques también puede ser una opción viable.
A continuación, te presentamos algunos aspectos clave que debes tener en cuenta al elegir un software SCADA:
- Cantidad de variables a leer: Evaluar la capacidad del sistema SCADA para manejar la cantidad de variables requeridas en el proceso de automatización.
- Protocolos de lectura: Verificar que el sistema SCADA cuente con drivers para la lectura y escritura de datos a través de diversos protocolos de comunicación, como S7,Modbus, OPC, MQTT, entre otros. También es importante asegurarse de que exista la opción de crear drivers personalizados para adaptarse a protocolos específicos de tu infraestructura.
- Integración con otros sistemas: Asegurarse de que el sistema SCADA pueda integrarse sin problemas con otros sistemas existentes en la organización, como sistemas MES u otros sistemas de control. También es importante verificar la compatibilidad con diferentes bases de datos, como InfluxDB o Oracle.
- Ciclo de adquisición: Evaluar la capacidad del sistema SCADA para adquirir y procesar datos en tiempo real de acuerdo con los requisitos operativos y de control.
- Tipos y marcas de dispositivos de la red: Verificar que el sistema SCADA sea compatible con los diferentes tipos y marcas de dispositivos presentes en la red de automatización y control.
- Recursos: Es esencial valorar el alcance del SCADA y los recursos disponibles para lograr los objetivos sin exceder los recursos asignados. El tiempo de desarrollo y los costos asociados deben ser considerados cuidadosamente.
Diseño UX/UI en sistemas SCADA
A medida que evolucionan los sistemas SCADA, se reconoce cada vez más la importancia dela experiencia del usuario y la usabilidad del sistema. Si bien tradicionalmente se han enfocado en la funcionalidad y el control de los procesos industriales, ahora se valora la importancia de un diseño gráfico claro y sencillo en un SCADA.
Es crucial tener en cuenta que los operadores que utilizarán el sistema SCADA pueden no tener los mismos conocimientos técnicos que los desarrolladores. Por lo tanto, una interfaz intuitiva facilitará en gran medida su uso. Un diseño gráfico cuidadosamente diseñado y fácil de entender permitirá a los operadores acceder rápidamente a la información relevante y comprenderla de manera efectiva.
Se ha demostrado que un diseño sencillo no solo minimiza los errores humanos, sino que también facilita el mantenimiento del sistema y permite a los operadores tomar decisiones rápidas. Para lograr una experiencia de usuario mejorada, es esencial considerar los principios de diseño UX/UI en un sistema SCADA. Esto implica tener en cuenta las necesidades y expectativas de los usuarios, proporcionar una interfaz intuitiva y una retroalimentación clara.
En conclusión, los sistemas SCADA desempeñan un papel fundamental en la industria al proporcionar supervisión en tiempo real, detección de anomalías, facilitar la toma de decisiones y optimizar los procesos industriales. Además, su constante evolución y la integración de nuevas funcionalidades aseguran su continua mejora y adaptabilidad a las necesidades cambiantes de la industria.
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