سيستم‌هاي نظارتي و گردآوري داده يا اسكادا[SCADA] يكي از عناصر كليدي در بازار سيستم‌هاي كنترل صنعتي است. متخصصين صنعت پيش‌بيني كرده‌اند كه تا سال 2024، ميزان درآمد حاصل از فروش اين سيستم به مبلغ 6/181 ميليارد دلار خواهد رسيد. در واقع آنها پيش‌بيني كرده‌اند كه در بازه زماني تا 2024، نرخ رشد مركب سالانه[CAGR] اين سيستم 5/11 درصد خواهد بود. اقتصاددانان بيان كردند با توجه به ظهور اينترنت اشيا در صنعت[Industrial Internet of Things (IIoT)]و رشد سريع بخش‌هاي الكتريكي در صنايع جهاني، ممكن است كه درآمدهاي ناشي از اين سيستم، حتي بيشتر از ميزان پيش‌بيني‌شده باشد.
عوامل زيادي بر روي رشد محبوبيت اسكادا در بازار، تاثيرگذار بوده است. امروزه تقاضا براي صنعت پويا افزايش يافته است، زيرا اين امر مديريت از راه دور را براي فرآيندهاي مختلف فراهم مي‌كند؛ بنابراين به صورت روزافزون صنايع بيشتري به سيستم‌هاي اسكادا تكيه مي‌كنند تا بتوانند عملكرد ماشين‌هاي خودكار شده را نظارت كنند. امروزه پردازش ابري به سيستم‌هاي اسكادا اضافه شده است كه اين موضوع باعث ساده‌تر شدن فرآيند نظارت شده است.
حتما بخوانید: سیستم اسکادا چیست و چه کاربردی دارد؟ (راهنمای جامع)
با اينكه عوامل مثبت زيادي براي رشد اسكادا وجود دارد، اما چالش‌هاي محدودي باقي مانده‌اند كه مانع سيستم‌هاي اسكادا شده‌اند. پياده‌سازي سيستم اسكادا ارزان نخواهد بود و با توجه به اينكه به كارگيري آن نياز به سرمايه‌گذاري چشم‌گيري دارد؛ برخي از شركت‌ها (مخصوصا كسب‌وكارهاي كوچك) نمي‌توانند از مزاياي اين سيستم‌ها بهره‌مند شوند. با توجه به اينكه قيمت‌هاي گاز و نفت غيرقابل پيش‌بيني است، شركت‌ها نمي‌توانند به آسودگي براي به كارگيري سيستم اسكادا اقدام كنند. با توجه به اينكه شركت‌ها بايد بودجه خود را به منابع حياتي اختصاص دهند، ميزان منابع مالي باقي‌مانده براي فناوري‌هاي جديد، محدود خواهد بود.
راه‌حل‌ها و ابتكارات اخير اسكادا
دو شركت بزرگ وجود دارند كه اقدام به توسعه سيستم‌هاي اسكادا مي‌كنند و براي آن ابتكارات جديد خلق مي‌كنند: جي اي[GE]و ميتسوبيشي[Mitsubishi].
شركت جي‌اي در تلاش است كه يك ساختار جديد براي اينترنت اشيا توليد كند؛ در واقع اين شركت مي‌خواهد اينترنت اشيا را در كل سبد پروژه‌هاي صنعت توسعه دهد. با اينكه شركت جي‌اي بر روي برند خود بسيار تاكيد مي‌كند و سعي مي‌كند كه حق مالكيت خود را در شركت حفظ كند، اما هيجان اين شركت باعث شده است كه شمايلي جديدي به بازار اسكادا داده شود و ساختاري مخصوص به خود را ايجاد كرده است. تحليل‌گران انتظار دارند كه شركت جي‌اي مديران خارجي را دعوت به همكاري كند تا آنها بتوانند ديدگاه‌هاي جديدي را در مورد فرآيندهاي تصميم‌گيري ارائه كنند.
شركت الكتريسيته ميتسوبيشي توانست راه‌حل MAP 4 SCADA را در ژانويه سال قبل ارائه كند. اين راه‌حل به منظور دست‌يابي به اهدافي هم‌چون افزايش گزينه‌هاي اتصال، اضافه كردن ابزارهاي كاربران و اضافه كردن گزينه‌هاي كنترل و تصويرسازي در خودروهاي ميتسوبيشي، ارائه شده است. اين راه‌حل بر اساس معماري خدمت محور[Service Oriented Architecture ] ايجاد شده است و در تلاش است كه به كاربر اين اجازه را بدهد تا براي تمام زندگي خود برنامه‌ريزي كند؛ به علاوه اين راه‌حل در تلاش است كه سيستم اسكادا را تبديل به يك زيرساخت براي كاربردهاي مديريتي و يكپارچه‌سازي سيستم‌ها تبديل كند.
ورود متخصصين به حوزه اينترنت اشياي در صنعت و اسكادا/PLC
هنگامي كه يك سازمان با سوال‌هاي بسياري در حوزه كلان روبرو مي‌شود، راه‌حل‌هاي اينترنت اشياي براي سازمان كارآمد خواهند بود. ممكن است كه برخي از اين سوال‌ها به اين صورت بوده باشد:
- ميزان بازدهي عملياتي اين سيستم در ماشين‌ها، خطوط مونتاژ و كارخانه‌ها به چه صورت خواهد بود؟ چگونه مي‌توانم اين ميزان بازدهي را افزايش دهم؟
- مشكلات ما چه مواردي هستند؟ چگونه مي‌توان آنها را رفع كنم؟
- چه تغييراتي بايد در فرآيندها انجام دهد تا عملكرد آنها بهبود يابد؟
- چگونه يه مقايسه برنامه‌ريزي شده را در مقابل مقايسه واقعي صورت دهم؟
- چگونه مي‌توانم خرابي ماشين‌ها را پيش‌بيني كنم؟
- چگونه مي‌توانم به جاي تعميرات ناگهاني، اقدام به پيش‌بيني آنها كنم؟
روند‌هاي جديد بسياري در حوزه‌هاي اسكادا و اينترنت اشيا در جريان است كه باعث شده است صنعت تغيير شكل پيدا كند و به وضعيت كنوني برسد. به عنوان مثال تلاش‌هاي بسياري در راستاي پكپارچه كردن سيستم‌هاي اسكادا صورت گرفته‌است كه با هدف تبديل تبديل آن به يك سيستم منسجم انجام شده‌اند. توسعه دهندگان سيستم‌هاي اسكادا به دنبال روش‌هاي جديدي هستند كه بتوانند نرم‌افزار آن را از راه دور به‌روز كنند؛ به علاوه آنها مي‌خواهند از انرژي استفاده نشده در پايگاه داده استفاده كنند. آنها مي‌خواهند روش‌هاي خودكاري براي حذف هشدارهاي اشتباه توسعه دهند؛ همچنين توسعه دهندگان اين سيستم مي‌خواهند تنها داده‌هاي گزينش شده را به سيستم‌هاي كنترل ابري بفرستند. اگر اين موارد عملي شوند، در اين صورت نيروي كار و منابع مالي صنعت‌هايي كه از اين سيستم استفاده مي‌كنند، آزاد خواهد شد.
يكي ديگر از روندهايي كه امروزه در حال شكل‌گيري است، استفاده از خدمات اينترنتي و پروتكل‌هاي اينترنت اشيا براي جمع‌آوري اطلاعات و كنترل فرآيندها به صورت آني است. در واقع سازمان‌ها مي‌توانند با استفاده از يك درگاه ايمن، به صورت دوطرفه اقدام به كنترل دستگاه‌هاي داراي اينترنت اشيا كنند. امروزه تركيب الگوريتم‌هاي پيش‌بيني كننده تعميرات و منطق‌هاي تجاري باعث شده است كه كسب‌وكارها بتوانند فرآيندهاي خود را ارتقا دهند؛ در واقع آنها توانسته‌اند كه بدون به كارگيري جايگزين‌هاي تحليلي گران‌بها، اين امر را ممكن كنند.
ارزيابي اسكادا مبتني بر پردازش ابری
با اينكه امروزه، ذخيره‌سازي و پردازش ابري توانسته است كه براي مصرف‌كنندگان، فناوري‌هاي مهمي را عرضه كند؛ اما اين مفاهيم در حوزه صنعت، هنوز جديد هستند. در واقع در حال حاضر ما در آستانه موج جديدي قرار داريم كه در آن فناوري‌هاي مبتني بر پردازش ابري در صنعت به كار گرفته خواهند شد.
اگر كسب‌وكارها به سيستم‌هاي اسكادا اطمينان كنند، در اين صورت ديگر نيازي نخواهد بود كه آنها مراكز پشتيبان‌گيري يا كنترل را برپا نمايند. امروزه زيرساخت‌هاي ابري را مي‌توان به راحتي يكپارچه ساخت و از آنها در راستاي خدمت رساني به توليدكنندگان استفاده كرد. با توجه به اينكه سيستم‌هاي اسكادا توانسته‌اند كه سخت‌افزارها و تجهيزات عظيم را حذف كنند؛ بنابراين تبديل شدن اسكادا به يك گزينه مناسب در صنعت، جاي تعجب نخواهد داشت.
