Scada-Systeme und ihre IT/OT-Konnektivität

Autor / Redakteur: Nils Knepper, Senior Product Manager ­Modular PLC/Software, Industrial Automation / Andreas Leu

Was bedeutet Scada heute? Früher war es ein rein zweckmässiges Instrument zur Anlagen- oder Prozessverwaltung, heute mausert es sich immer mehr zu einem wichtigen Bestandteil der digitalen Transformation. Wenn es um die Digitalisierung der Industrie und die damit verbundenen neuen Geschäftsmodelle geht, nehmen heutige Scada-Plattformen eine wichtige Stelle ein.

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Nils Knepper, Senior Product Manager Modular PLC/Software, Industrial Automation.
Nils Knepper, Senior Product Manager Modular PLC/Software, Industrial Automation.
(Bild: Omniray)

Ein Haupthindernis für die digitale Transformation ist häufig der Mangel an Transparenz zwischen den Betriebsebenen (OT) und der Informationstechnologie (IT) auf der Unternehmensseite. Der wirtschaftliche Erfolg eines Unternehmens im heutigen Wettbewerbsumfeld hängt davon ab, wie schnell auf relevante Daten zugegriffen werden kann. Sowohl das OT- als auch das IT-Personal benötigen raschen und einfachen Zugang zu relevanten Daten für einen effizienten Anlagenbetrieb und wichtige Managemententscheidungen.

Jedem Unternehmen stellen sich die folgenden Fragen: Wie lässt sich eine Brücke zwischen diesen Ebenen schlagen? Wie lassen sich neue und alte Technologien in der Produktion kombinieren und integrieren? Lässt sich die Unternehmensebene mit ihren Datenbanktechnologien und Management-Softwareplattformen wie MES und ERP nahtlos mit der Produktion verbinden? Sind Cloud-Anbindungen realisierbar, um zum Beispiel eine Fernüberwachung des Werks und wertvolle Datenanalysen zu ermöglichen?

Fragen über Fragen, die sich bei der Entwicklung einer neuen digitalen Gesamttechnologie stellen. Diese muss dann noch mit einer Vielzahl von Datenquellen diverser Hersteller verknüpft werden. Das mag schnell als unüberwindbare Herausforderung erscheinen. Ist es aber nicht. Denn für diese Anforderung bieten Scada-Systeme seit Langem die Möglichkeit, mit neuen und älteren Softwaresystemen und Hardwarekomponenten zu interagieren. Nicht nur das, sie entwickeln sich auch ständig weiter, um die Schnittstellenanforderungen der allerneuesten Systeme zu erfüllen.

Scada-Systeme als Brücke

Für die Konnektivität zwischen den getrennten OT- und IT-Welten ist OPC UA ganz eindeutig das bevorzugte Protokoll. Aber gerade in Hinblick auf die Trends des IIoT wäre ein Lösungsansatz ohne Gateway zur Verwaltung des Datenflusses schnell überfordert, wenn alle Geräte miteinander verbunden wären und kommunizieren würden. Scada kann die Brücke zwischen OT und IT sein, indem es Daten aus der Betriebs­ebene aggregiert, filtert und in das erforderliche OPC-UA-Format zur Übertragung an die nächste Systemebene übersetzt.

Mit seiner riesigen Bibliothek an integrierten Interfaceoptionen für neue und ältere Komponenten, Steuerungen von Drittanbietern und zugehörige Systeme sowie mit seinen Datenübersetzungsfunktionen ist Scada die Grundlage für eine nahtlose Kommunikation zwischen der Werkshalle und dem gesamten Unternehmen. Als Bindeglied zwischen der Betriebsebene und den übergeordneten Systemen bietet Scada die Möglichkeit, Daten zu analysieren, d. h. in einen Kontext zu stellen und den Rohdaten Bedeutung zu verleihen. Gleichzeitig ist es in der Lage, diese Daten in eine leicht verständliche grafische Darstellung umzuwandeln, sodass die Anwender die Vorteile einer verbesserten Visualisierung und gesteigerten Produktivität nutzen können.

Dieselbe Scada-Brücke kann auch für die Übertragung von Daten zur und von der Cloud eingesetzt werden, wobei wiederum OPC UA als das Netzwerkprotokoll genutzt wird. Heutige Scada-Anwendungen können sogar in der Cloud gehostet werden und unterstützen Webdienste sowie MQTT und IT-Konnektivität wie SNMP oder ICMP zur Überwachung von IT-Ressourcen.

Scada gegen Cyber-Risiken

Eine weitere Herausforderung der digitalen Transformation besteht darin, dass eine erhöhte Konnektivität ein erhöhtes Cyber-Risiko mit sich bringt. Aber auch hier können die neuesten Sicherheitstrends innerhalb von Scada helfen, indem sie Systementwickler in die Lage versetzen, eine robuste Verteidigungsstrategie gegen Cyber-Angriffe zu implementieren. Das kann als natürlicher Teil des Designprozesses erreicht werden, ohne Kompromisse bei der Benutzerfreundlichkeit einzugehen. Im Ergebnis wird Scada zur Plattform für die Erstellung fortschrittlicher, integrierter und sicherer Lösungen, die einen echten Mehrwert für das Unternehmen darstellen.

Diese Trends und Anforderungen widerspiegeln die Entwicklungsarbeit, welche die bewährte Scada-Plattform Maps 4 von Mitsubishi Electric als tragfähige Grundlage für die digitale Transformation hervorhebt. Sie baut auf einer starken serviceorientierten Architektur auf und ermöglicht es Anwendern, anspruchsvolle Visualisierungen schneller zu entwickeln und gleichzeitig optimierte Funktionen zur ­Unterstützung der IT/OT-Konnektivität ­bereitzustellen.

omniray.ch

Was ist ein Scada-System?

Der Begriff Scada steht für «Supervisory Control and Data Acquisition». Diese in ihrer Architektur mehr oder weniger komplexen Automationssysteme überwachen, steuern und optimieren Industrieanlagen oder Versorgungseinrichtungen. Für diesen Zweck sammeln und analysieren Scada-Systeme kontinuierlich Echtzeitdaten und liefern relevante Informationen für einen störungsfreien, sicheren und unter jedem Aspekt optimierten Anlagenbetrieb. Früher fanden Scada­Systeme fast ausschliesslich in der Prozessautomation ­Verwendung.

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