Na co zwrócić uwagę przy doborze szkoleń ze SCADA/HMI?

37

Supervisory control and data acquisition, SCADA, czyli systemy wykorzystywane do kontrolowania, monitorowania i analizy bieżących procesów przemysłowych. Systemy SCADA pozwalają na [1]:

–    kontrolowanie procesów przemysłowych lokalnie lub zdalnie, z centrów analizy,
–    monitorowanie, pozyskiwanie i procesowanie danych w czasie rzeczywistym,
–    wchodzenie w bezpośrednie reakcje z sensorami, komorami, pompami, silnikami oraz innymi urządzeniami poprzez panele HMI do interakcji człowiek-maszyna,
–    zapisywanie wydarzeń na produkcji.

Z punktu widzenia firm produkcyjnych i przetwórczych systemy SCADA są niezwykle istotne. Pomagają w zachowaniu efektywności procesów, modyfikowaniu ich i poprawianiu każdego dnia. Dzięki analizie danych możliwe jest podejmowanie mądrzejszych decyzji w oparciu o posiadane informacje. Finalnie, wszystko to prowadzi do skracania nieplanowanych przestojów i limitowania ich liczby [1].

Oprogramowanie SCADA łączy ze sobą wiele źródeł danych, działa na wyższym poziomie względem sprzętu takiego jak sterowniki logiczne PLC, moduły wejść i wyjść sygnałowych, rejestratory danych, liczniki, czujniki czy mierniki. Podstawowym zadaniem systemów SCADA jest zapewnianie łączności i akwizycji danych oraz monitorowanie procesów technologicznych [2].

Komunikacja w systemach SCADA odbywa się na różne sposoby. Zazwyczaj służą do tego specjalistyczne linie przemysłowe, takie jak Profibus, RS-485, RS-232 itp. Inną formą komunikacji SCADA jest sieć Ethernet za pośrednictwem protokołów komunikacyjnych, np. CNMP, BACnet, S7, M-BUS, Modbus, Profinet. Dzięki dużej skalowalności systemy SCADA mogą przetwarzać dane z niewielkiej bądź bardzo dużej liczby urządzeń. Zależy to między innymi od przepustowości i wydajności konkretnego systemu oraz liczby serwerów, do których jest podpięty [2, 3].

Jednak SCADA to nie tylko monitorowanie procesów na miejscu, na hali produkcyjnej, lecz przede wszystkim zdalny dostęp do nich, czasami nawet poza zakładem pracy. Dane mogą być przesyłane za pośrednictwem Internetu i analizowane z pułapu laptopa, tabletu, a nawet smartphone’a. Zagadnieniem, które warto tutaj przytoczyć jest jednak bezpieczeństwo danych w ogólnodostępnej sieci. W czasach, kiedy prawie każda informacja ma szansę znaleźć swojego kupca należy bardzo uważać na to, aby przesyłane przez firmy dane były odpowiednio zabezpieczone. Jedną z największych wartości w przemyśle jest know-how, czyli wiedza o tym, co się robi i jak się to robi, aby osiągać dobre efekty. Dane przetwarzane przez systemy SCADA to właśnie element know-how, tym bardziej ważne jest, by upewnić się, że informacje pozostają bezpieczne i nie może się do nich dostać ktoś niepożądany. To właśnie dlatego tak wiele firm decyduje się na odcięcie sieci wewnętrznej od Internetu. Na terenie zakładów nie wolno wykorzystywać internetu, a serwery służące do zapisu danych nie mają z nim połączenia. Do komunikacji ze światem zewnętrznym służy osobna sieć komputerów, wykorzystywana przez zespoły administracyjne, nie zaś techniczne [2, 4].

Przyjmuje się, że dobry system SCADA posiadał następujące funkcje podstawowe [3]:
–    płynną komunikację ze sprzętem sterującym i stacjami operatorskimi w zakładzie,
–    sprawne przetwarzanie zmiennych procesowych,
–    kontrola, oddziaływanie i sterowanie procesem,
–    sygnalizowanie ewentualnych alarmów,
–    archiwizowanie danych i możliwość generowania raportów,
–    uproszczoną bądź rozbudowaną wizualizację procesów produkcyjnych,
–    konfigurację algorytmów procesowych,
–    komunikację i wymianę danych z pozostałymi systemami produkcyjnymi.

Zdjęcia źródło: EMT Systems Sp. z o.o.

Bardziej rozbudowane systemy SCADA oferują także [3]:
–    pracę w strukturze sieciowej,
–    możliwość rozbudowy i skalowania,
–    wielozadaniowy system operacyjny,
–    otwartość systemową, jeśli pożądana,
–    odpowiednią niezawodność,
–    bezpieczeństwo danych.

Operatorzy systemów SCADA to zazwyczaj pracownicy działu utrzymania ruchu – inżynierowie, przygotowanie do monitorowania procesów produkcyjnych i odpowiedniego reagowania na ewentualne wydarzenia negatywne. W sytuacji, jeśli dany proces przy konkretnej nastawie urządzeń nie funkcjonuje poprawnie, to operator SCADA decyduje – w porozumieniu z innymi pracownikami – o tym, które parametry zmodyfikować, aby poprawić wyniki. Sam system sugeruje również odpowiednie rozwiązania. Jest to jednak stanowisko bardzo odpowiedzialne, które bezpośrednio przekłada się na efektywność procesów produkcyjnych. Jak więc uzyskać niezbędne umiejętności i wiedzę? Najlepiej wziąć udział w jednym z dostępnych na rynku szkoleń i kursów. Szkolenia tego typu adresowane są zazwyczaj do pracowników utrzymania ruchu, automatyków, elektryków i elektroników, a także wszystkich osób zainteresowanych nauką w zakresie programowania sterowników
logicznych PLN i systemów SCADA. Na rynku istnieje oczywiście wiele różnych systemów SCADA, w zależności od producenta [5]. Oferują one wiele podobnych funkcji, różniąc się między sobą ceną, detalami, integracją ze sprzętem i środowiskiem obsługi. Przykładem mogą być tutaj WinCC czy Wonderware InTouch.

Na co zwrócić uwagę przy doborze takiego szkolenia? Na praktykę. Na to ile ćwiczeń praktycznych na panelach HMI we współpracy ze sterownikami PLC mamy w ofercie, a także czy otrzymamy stanowisko indywidualne do pracy, czy też podczas szkolenia sprzętem będziemy musieli dzielić się z grupą 10 osób. Istotne jest także doświadczenie i wiedza trenera, warto więc sprawdzić, czy to osoba, która realizuje zlecenia dla przemysłu bądź np. ma własną firmę zajmującą się systemami automatyki. Wówczas wiemy, że mamy do czynienia z ekspertem, osobą, która zna temat ‘od podszewki’. Inna sprawa to warunki szkolenia oraz jego zaplecze – to, czy kursant otrzyma wyżywienie, odpowiednią obsługę, czy sala szkoleniowa będzie czysta i schludna. Wszystkie te elementy wpływają na odbiór wiedzy i efektywność jej przyswajania. Na koniec, należy także zapytać o dostępność materiałów szkoleniowych po szkoleniu – niektóre firmy przekazują wiedzę jedynie w formie prezentacji, nie udostępniają jej później uczestnikom. Tymczasem praktyka czyni mistrza, więc im więcej będzie można poćwiczyć w domu i w pracy już po kursie, tym lepiej. A do tego potrzebne są często materiały. Oczywiście, dużą rolę gra także cena. Niektóre zakłady przemysłowe oferują szkolenia swoim pracownikom czy to jako obowiązkowy rozwój, czy też w formie nagrody. Czasami jednak decyzja o szkoleniu podejmowana jest indywidualnie, na własną rękę, a wówczas pojawia się konieczność poniesienia kosztu nauki. To właśnie wtedy najbardziej przydają się cykliczne promocje i oferty sezonowe, w czasie których można upolować naprawdę dobrą cenę za pełnowartościowe szkolenie z systemów SCADA/HMI.

Autor: mgr inż. Agnieszka Hyla, konsultantka ds. optymalizacji produkcji w Centrum Szkoleń Inżynierskich EMT-Systems sp. z o. o., doktorantka Wydziału Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej

Źródła:
[1] What is SCADA?, Inductive automation, https://inductiveautomation.com/what-is-scada, dostęp z dnia
11.08.2017
[2] Czym jest SCADA?, Promotic SCADA visualisation software,  https://www.promotic.eu/pl/pmdoc/WhatIsPromotic/WhatIsScada.htm, dostęp z dnia 11.08.2017
[3] Charakterystyka systemów SCADA, eprace.edu.pl, http://scada.eprace.edu.pl/819,Charakterystyka_systemow_SCADA.html, dostęp z dnia 11.08.2017
[4] SCADA: Bezpieczeństwo informacji w rozproszonych systemach przemysłowych, Niebezpiecznik, https://niebezpiecznik.pl/post/scada-bezpieczenstwo-informacji-w-rozproszonych-systemach-przemyslowych/, dostęp z dnia 11.08.2017
[5] Systemy SCADA/HMI, EMT-Systems.pl, http://emt-systems.pl/plc_szkolenie.html, dostęp z dnia 11.08.2017