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Qué es un sistema SCADA y para qué sirve

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Los sistemas SCADA son vitales para las empresas industriales. Estos sistemas ayudan a las empresas a ser más eficientes y competitivas, ya que permiten procesar los datos de procesos industriales para una óptima toma de decisiones, y comunican los problemas del sistema para reducir los tiempos de inactividad.

En este artículo te damos todas las claves sobre el sistema SCADA: qué es, para que se utiliza, dónde se utiliza, o cómo funciona, entre otros aspectos.

¿Qué significan las siglas SCADA?

SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos) es un concepto que se emplea para el software que permite controlar y supervisar procesos industriales a distancia.

Para qué sirve un sistema SCADA

Un sistema SCADA suministra toda la información que se genera en un proceso productivo (supervisión, control de calidad y producción, almacenamiento de datos...) y permite su intervención. Su objetivo principal es poder medir con la finalidad de corregir.

Su utilización permite la retroalimentación de datos en tiempo real con los dispositivos de campo (sensores y actuadores), y controla el proceso de forma automática.

La retroalimentación es, en una organización, el proceso de compartir observaciones, preocupaciones y sugerencias, con la intención de recabar información, a nivel individual o colectivo, para mejorar o modificar diversos aspectos del funcionamiento de una organización.

¿Dónde se utiliza?

Los sistemas SCADA se utilizan principalmente en organizaciones industriales y empresas de los sectores público y privado. Estos sistemas permiten controlar y mantener la eficiencia, distribuir datos para agilizar la toma de decisiones más apropiada y comunicar los problemas que tiene el sistema para disminuir al máximo los tiempos de inactividad.

Estos sistemas se adaptan a diferentes perfiles de empresas porque su implantación puede ir desde desarrollos y configuraciones simples hasta instalaciones más complejas. Así pues, los sectores propicios a su utilización, son entre otros:

  • Energía.
  • Alimentación y bebidas.
  • Industria manufacturera.
  • Petróleo y gas.
  • Reciclaje.
  • Transporte.
  • Agua y aguas residuales.

En general, en cualquier lugar hay algún tipo de sistema SCADA funcionando, manteniendo los sistemas de refrigeración en un supermercado, asegurando la producción y la seguridad en una refinería, etc, logrando en todos ellos altos estándares de calidad.

¿Cómo funciona un sistema SCADA?

En su configuración básica de un sistema SCADA está formado por controladores lógicos programables (PLC) o unidades terminales remotas (RTU). Los microprocesadores (PLC y RTU) se comunican con instrumentos, tales como maquinaria de fabricación, HMI (Interfaz Hombre-Máquina), sensores y dispositivos finales.

Estos objetos envían toda la información a computadoras con software SCADA. Este proceso, permite a los operarios y los técnicos de mantenimiento analizar toda la información y tomar decisiones importantes de forma rápida y eficiente.

En el siguiente ejemplo, vemos de forma sencilla cómo funciona el sistema SCADA: este informa a un operario que un producto X durante el proceso productivo muestra una elevada tasa de errores. El operario para analizar lo que sucede hace una parada de la producción y visualiza la información facilitada por el sistema SCADA, a través de una HMI, para determinar cuál es la causa del problema.

El técnico u operario revisa los datos y descubre que la máquina X estaba trabajando de forma errónea en el proceso Z. Con este ejemplo, podemos ver la capacidad del sistema SCADA para notificar a los técnicos u operarios un problema, error o incidencia, que les permite resolverlo y prevenir futuras pérdidas ocasionadas por esa fase de la producción en concreto.

¿Cuáles son los requerimientos principales de un sistema SCADA?

Un SCADA debe cumplir varios requisitos:

  • Tienen que ser sistemas de arquitectura abierta, capaces de crecer o adaptarse en función de las necesidades cambiantes de la empresa.
  • Tienen que poder comunicarse de forma fácil y clara con el equipo de planta que gestiona el operario y con el resto de la empresa (redes locales y de gestión).
  • Tienen que ser programas fáciles de instalar, que no tengan excesivas exigencias de hardware, y fáciles de utilizar para el usuario final.

¿Qué componentes tiene?

Los componentes principales de un sistema SCADA son los siguientes:

  • HMI: Es la interfaz que permite la conexión entre hombre y máquina presentando los datos de un determinado proceso ante el operario a través de un sistema de monitoreo. Controla la acción a ejecutar a través de una pantalla.
  • Sistema de supervisión, MTU (Ordenador): Tiene la función de recopilar los datos del proceso y enviar las instrucciones mediante una línea de comandos.
  • Unidades Terminales Remotas, RTU: Son microprocesadores que obtienen señales independientes de una acción para enviar la información obtenida remotamente para que se procese. Se conectan a sensores que convierten las señales recibidas en datos digitales que se envían al MTU.
  • PLC (Autómatas programables): Son utilizados en el sistema como dispositivos de campo debido a que son más económicos, versátiles, flexibles y configurables que las RTU.
  • Sistema de comunicación: Establece la conectividad entre el ordenador MTU y las RTU y los PLC a través de conexiones vía modem, Ethernet, Wifi o fibra óptica.
  • Sensores: Son dispositivos que actúan como detectores de magnitudes físicas o químicas, denominadas variables de instrumentación, y las convierten en señales eléctricas.
  • Actuador: Es un dispositivo mecánico que se utiliza para activar el movimiento sobre otro dispositivo mecánico.

¿Por qué son importantes los sistemas SCADA para las empresas?

Los sistemas SCADA son sumamente importantes para la automatización. Permite a las empresas analizar con detenimiento los datos y anticipar la mejor respuesta a las condiciones medidas, ejecutando esas respuestas de forma automática cada vez que sea necesario.

Resumiendo, disponer de un control preciso de la máquina para monitorizar los equipos y los procesos elimina en un alto porcentaje los errores humanos. Y además, automatiza las tareas más habituales del día a día realizadas por un operario, mejorando así la productividad, la gestión de los fallos críticos de las máquinas en tiempo real, minimizando posibles desastres ambientales.

Los sistemas SCADA son necesarios para monitorizar y controlar grandes superficies donde una organización no dispone de suficiente mano de obra para cubrirlas. Por lo tanto, una comunicación fiable y en tiempo real es vital para una correcta operatividad en estas áreas o sitios, pudiendo lograr una alta rentabilidad.

Beneficios o ventajas de un sistema SCADA

Los beneficios de contar con sistemas SCADA en las empresas industrializadas son varios e importantes:

  • Permiten obtener una lectura en tiempo real de lo que está pasando en los procesos y sistemas, por lo que se obtiene una respuesta ante cualquier incidencia del sistema rápidamente.
  • El ordenador puede manejar y almacenar una gran cantidad de datos.
  • Se pueden agregar simulaciones al sistema a partir de datos reales al sistema que permitan crear pronósticos de fallas.
  • Los datos se pueden personalizar, de acuerdo a las necesidades de los usuarios.
  • Permite obtener una gran variedad de datos de diferentes sensores.
  • Se puede acceder remotamente a los datos de las instalaciones donde se encuentran los procesos.
  • Aumenta la productividad al poder controlar todo lo que sucede.
  • Aumenta la calidad, ya que permite realizar diagnósticos del estado de las máquinas y los procesos en tiempo real.
  • Mejora la seguridad de los trabajadores. El sistema permite personalizar las alarmas cuando suceda alguna acción en concreto y permite gestionarlas de forma centralizada.

Inconvenientes o desventajas de un sistema SCADA

No todo van a ser ventajas, también existen inconvenientes a la hora de implementar un sistema SCADA:

  • Complejidad del sistema a la hora de realizar la conexión directa de los sensores a los dispositivos HMI.
  • Necesidad de disponer de personal cualificado y especializado para su diseño, desarrollo, implementación y servicio.
  • La inversión inicial del sistema generalmente es más elevada que en un sistema tradicional.

Diferencia entre SCADA y HMI

HMI y SCADA, son dos tecnologías utilizadas en la industria de la automatización. Son diferentes pero se complementan. La tecnología HMI se utiliza para monitorizar o visualizar lo ejecutado por SCADA. Del mismo modo, un sistema SCADA necesita la tecnología HMI para poder mostrar la información de la producción.

El sistema HMI SCADA es la combinación perfecta para los sistemas de control industrial. A través de estas tecnologías es posible monitorizar, controlar y automatizar, además de analizar los datos en tiempo real.

En una industria donde la conectividad es crucial, la combinación HMI SCADA satisface las necesidades más exigentes de la nueva era industrial.

Sin duda alguna los sistemas SCADA juegan un papel muy importante en la industria 4.0 convirtiéndose en el software que permite controlar y supervisar procesos industriales a distancia.

Estos sistemas ayudan a las empresas a ser más eficientes y competitivas en sus respectivos sectores, aportándoles una ventaja competitiva en el nuevo contexto industrial que vivimos, donde, conceptos como: Big Data, Industrial Internet of Things, Inteligencia artificial o Robótica son las claves del éxito.

La industria 4.0 ha llegado para quedarse y estará muy presente en el día a día de las empresas y de la sociedad. Si estás interesado en unirte a esta revolución industrial, en Montega podemos ayudarte, contacta con nosotros.

La industria del futuro ya está aquí.

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