Was sind SCADA-Systeme?

SCADA steht für Supervisory Control and Data Acquisition. SCADA-Systeme sind eine Art industrielles Kontrollsystem (ICS), das zur Überwachung, Verwaltung und Fernsteuerung industrieller Prozesse eingesetzt wird. Sie sammeln Daten von Sensoren, Geräten oder speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) und ermöglichen es den Bedienern, den Betrieb über Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) zu überwachen.

SCADA ist unverzichtbar in Sektoren wie Versorgungsunternehmen, Fertigung, Verkehr und Energie, wo zuverlässige Echtzeitdaten und Systemsteuerung unerlässlich sind.

SCADA-Systeme bestehen in der Regel aus vier Hauptkomponenten:

• Feldgeräte (z.B. Sensoren, Aktoren, PLCs)
• Remote Terminal Units (RTUs) oder PLCs als Schnittstelle zu den Geräten
• Kommunikationsinfrastruktur (verdrahtet oder drahtlos)
• SCADA-Software, die auf Industrie-PCs oder Servern läuft

Diese Elemente arbeiten zusammen, um Echtzeitdaten aus dem Feld zu sammeln, sie an einen zentralen Kontrollraum zu übermitteln und es den Bedienern zu ermöglichen, fundierte Entscheidungen zu treffen oder Reaktionen zu automatisieren.

• Fernüberwachung und -steuerung des Betriebs
• Verbesserte Effizienz durch datengesteuerte Entscheidungsfindung
• Vorausschauende Wartung und reduzierte Ausfallzeiten
• Historische Datenaufzeichnung für Compliance und Analyse
• Schnelle Fehlererkennung und -behebung

SCADA verbessert die Betriebstransparenz, Sicherheit und Leistung sowohl in lokalen als auch in geografisch verteilten Systemen.

SCADA wird in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, darunter:

• Versorgungsunternehmen (Wasseraufbereitung, Stromverteilung, Gaspipelines)
• Fertigung (Prozessautomatisierung und Qualitätskontrolle)
• Verkehr (Verkehrsmanagement, Eisenbahnsysteme)
• Öl und Gas (Pipelineüberwachung und Bohrlochkontrolle)
• Erneuerbare Energien (Management von Solar- und Windparks)

Eine HMI (Human-Machine Interface) ist die visuelle Schnittstelle zwischen dem Benutzer und der Maschine, die Daten anzeigt und die Steuerung ermöglicht. SCADA bezieht sich auf das vollständige System, das die HMI, die Datenerfassung, die Verarbeitung, die Steuerung und die Kommunikation umfasst.

Während also jedes SCADA-System eine HMI enthält, ist nicht jede HMI Teil einer vollständigen SCADA-Einrichtung.

Moderne SCADA-Systeme umfassen fortschrittliche Sicherheitsmaßnahmen wie:

• Rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC)
• Firewall- und VPN-Unterstützung
• Verschlüsselte Datenübertragung
• System-Ereignisprotokollierung

Assured Systems bietet SCADA-Hardware mit integrierter Unterstützung für sicheres Booten, TPM (Trusted Platform Module) und industrietaugliche Firewalls, um kritische Infrastrukturen vor Cyber-Bedrohungen zu schützen.

SCADA-Einsätze erfordern in der Regel:

• Industrie-Panel-PCs oder Box-PCs zur Ausführung der SCADA-Software
• PLCs oder RTUs für die Steuerung auf Feldebene
• Industrielle Netzwerkgeräte (Switches, Gateways)
• E/A-Module für die Integration von Sensoren

Beliebte SCADA-Plattformen sind:

• Ignition von Inductive Automation
• Wonderware (AVEVA)
• GE iFIX
• Siemens WinCC
• Schneider EcoStruxure

Diese Plattformen laufen auf Windows oder Linux-basierten Industrie-PCs und bieten Funktionen wie Daten-Trending, Alarm-Management, Reporting und Fernsteuerung.

Edge Computing in SCADA ermöglicht die Verarbeitung von Daten nahe der Quelle, bevor sie an die Cloud oder den zentralen Server gesendet werden. Dies reduziert die Latenzzeit, verbessert die Echtzeitreaktion und gewährleistet die Ausfallsicherheit des Systems, selbst wenn die Kommunikation unterbrochen wird.

Assured Systems bietet Edge-Ready-Embedded-PCs mit hoher Temperaturtoleranz, Vibrationsbeständigkeit und E/A-Flexibilität, die sich ideal für SCADA-Edge-Implementierungen eignen.

Ja. Moderne SCADA-Systeme werden häufig mit IoT-Sensoren und -Plattformen integriert, um eine erweiterte Sichtbarkeit und Kontrolle zu ermöglichen. Dies ist Teil der Entwicklung zum IIoT (Industrial Internet of Things), das eine detailliertere Datenerfassung und cloudbasierte Analysen ermöglicht.