SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）とは？ 構成要素や役割、関連製品をご紹介
今回は、SCADAの構成要素・機能や、導入の役割、おすすめの関連製品についてご紹介いたします。設備監視に制御システムの導入を検討されている企業様は、ぜひ参考にしてみてください。
このような方におすすめです
・SCADAの概要やDCSとの違い、導入のメリットについて知りたい方
・SCADAのを構成する各要素や機能について知りたい方
・SCADAに関連するおすすめ製品について知りたい方
「プラントデータと動画の統合管理システム」 説明資料
プラントデータ+ 動画統合管理ソリューション 海外工場の遠隔監視にも!
工場内で起きている事象を一元可視化・集中監視化させます。
Ecolyzer 資料
多拠点の環境データを 一元管理
WORKFRONTシリーズ 説明資料
WORKFRONT/eq 設備保守サポートシステム
設備の保全情報が電子化、一元化され、保全漏れ防止はもちろん保全業務の効率化を実現します。
デジタルエンジニアリングソリューションのご案内
多⾯的、包括的にお客様の「ものづくり」を⽀援
多種多様なソリューションのツールを用意して、お客様それぞれにあった最適なシステムをご提供するデジタルエンジニアリングソリューションのご案内
FLEXDOOR 説明資料
FLEXDOOR × 電力監視パッケージ
・デマンド監視標準装備 ・計測1点からスタート ・計測内容を選択 ・レンタルプラン ・電力量計を遠隔で設定変更 ・デマンド制御
SCADAとは？
SCADAとは、Supervisory Control And Data Acquisitionの略称で、産業制御システムの一種であり、大規模な施設やインフラを構成する装置・設備から得られる情報を、ネットワークを通して一カ所に集めて監視し、必要に応じて制御するシステムのことです。SCADAは、遠隔監視制御装置（RTU）やプログラマブルロジックコントローラー（PLC）などを使って、センサーによって計測されたデータを収集し、監視・制御を行います。
製造業やインフラ事業などで重要な役割を持ち、現代の生産・供給工程のほとんどが機械化され、自動化されるようになっているため、ますます注目されています。
SCADAのメリット
PLCやリモートI/O（入出力）などとの通信を必要とする監視制御システムを開発する際、通信機能、状態監視、データの収集と集計、グラフィックなどの多くの機能が求められます。これらの開発には時間と費用がかかることが一般的ですが、SCADAを活用することで、これらの機能を簡単に実現できます。したがって、開発にかかる労力とコストを削減できる利点があります。
DCSとの違い
SCADAが一般的になる以前、設備の監視・制御にはDCS（Distributed Control System）という仕組みが主に使用されていました。 DCSは分散制御システムの略称で、各機器に個別の制御装置を備え、これらをネットワークで接続し、相互に通信して監視・制御を行うシステムです。 SCADAとの主な違いは、産業情報の管理が一元的ではなく、分散管理される点です。 また、
SCADAは一般的なコンピューターやソフトウェアを使用できるため、汎用性が高く、コスト面でも利点があります。 このため、近年では国際的にSCADAが広まっており、多くの事例で採用されています。
SCADAを構成する要素と機能
SCADAの特徴の一つは、異なる用途やシーンに合わせて柔軟にツールや技術を選択できることです。SCADAは通常、以下の4つの要素から構成されます。
入力
入力機能は、データをSCADAシステムに取り込む最初のステップです。この機能は、センサーや入力端末などの設備によって担当されます。データの収集方法には、センサーが自動的に情報を検知する方法や、人間がタブレットや検査端末などを使用して情報を手動で入力する方法などがあります。どちらの方法も設備の状態を詳細に把握するための情報を提供し、理想的には生産現場のさまざまな機器に入力機能が備わっています。
監視・制御
センサーからの情報は、通常、PLC（プログラマブルロジックコントローラ）やRTU（遠隔監視制御装置）などの機器に送信されます。これらの機器は、受け取った情報を監視し、分析し、必要に応じて他の機器を制御する役割を果たします。
また、センサーからの情報がアナログ形式であれば、それをデジタルデータに変換し、接続された機器がデジタルデータを扱っている場合、デジタルデータをアナログデータに変換するなど、情報のフォーマットを調整する機能も備えています。
表示・管理
さまざまな機器や設備から収集したデータを効果的に活用するには、データを分かりやすく表示し、適切に管理する必要があります。監視や制御の自動化は重要ですが、最終的なデータ管理は人間によって行われるため、データが分かりやすく表示されなければ活用が難しくなります。
具体的には、問題や異常が発生した場合にアラートを生成する機能、データを直感的に理解できるグラフィカルな表示機能、問題や課題を可視化し原因を追跡する機能などが求められます。
また、データを管理者が使用するデスクトップコンピューターだけでなく、現場のスタッフがスマートフォンやタブレットなどのデバイスでデータを表示し、管理できる機能も重要です。これらの機能を活用することで、問題が発生した場合でも迅速に対処できるでしょう。
通信
SCADAの構成要素を操作するためには、情報入力ツールから監視・制御ツール、そして情報表示・管理ツールへの通信を可能にするネットワークが不可欠です。これらのネットワークは通常、シリアル機器やEthernetなどを使用して構築され、SCADAのパッケージソフトウェアを採用する場合、対応する通信規格が必要です。セキュリティの観点からも、適切なネットワーク規格の選択が求められます。
製造業におけるSCADAの役割
製造業においてSCADAが機能する役割についてご紹介します。
設備の監視・制御・データ取得
SCADAの主要な役割は、工場などの生産設備内のさまざまな機器をネットワークで接続し、センサーから取得したデータを集約することです。これら収集されたデータを蓄積し、分析することで、効率的に機器を稼働させるための制御が可能となります。
さらに、特定のSCADAシステムによっては、アラート機能やセキュリティ機能などが提供され、設備の管理をより効果的に行えます。
工場のスマート化
こうした「データの可視化」や「設備全体の一括管理」は、近年、世界各国の製造分野で進行中の『工場のスマート化』の一環として高く評価されています。スマート工場では、全ての機器やセンサーがネットワークに接続され、そのデータを可視化して一元管理することが理想とされており、SCADAはこの理想的な制御システムを実現する手段と言えます。
国内におけるSCADA普及の現状
SCADAは、生産設備全体を統括的に制御するためのシステムで、国際的には広く利用されていますが、日本国内ではまだ多くの企業で導入されているわけではありません。これにはいくつかの主な理由があり、大規模な生産設備への導入にはかなりの費用がかかることや、既存の制御システムとの整合性を取る必要があることが挙げられます。
実際、一部の製造業では、従来通りに作業員が現場に赴き、必要なデータを目で確認し手動で記録するといった運用が行われています。このような状況では、SCADAのような高度な制御システムを導入する必要性を感じにくいこともあります。
また、SCADAよりも規模が小さい制御システム、例えばPLCやDCSを使っても十分に業務が遂行できる場合も多いです。しかし、近年ではスマートファクトリーの概念が浸透し、高度なデータ活用が求められています。そのため、SCADAのようなシステムが再び注目を浴びているのも事実です。現代において、ネットワーク技術やAI、IoTの進歩により、利用可能なデータの種類や量が増加しており、高度な自動化が可能になっています。SCADAを活用することで、生産現場のデータを集約・蓄積し、高度なデータ活用に向けた基盤を整えることができます。
AIやIoTの活用が注目されている中で、SCADAは現場のデータを可視化し、データ活用を効果的に進めるための有力なツールとして再評価されているのです。
SCADAに関連するおすすめ製品をご紹介
プラントデータと動画の統合管理システム
本ソリューションは、プラント内に散在する各種プラントデータ（温度、圧力、流量、回転数、振動数、設備稼働状態、制御設定値、プラント操業状態等）とカメラの動画やサーモカメラの映像をSCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)システムで融合させ、同一画面に表示させることにより、工場内で起きている事象を一元可視化・集中監視化させるものです。
「プラントデータと動画の統合管理システム」について詳しく見る
環境データ統合管理システム「Ecolyzer」
環境データ統合管理システム「EcoLyzer」は、全社のCO2排出量、エネルギー使用量、廃棄物処理量などの環境データを一括管理、分析するためのWebシステムです。多数の拠点から環境データを収集、そのデータを分析・集計し、その結果を文書として行政機関や銀行・投資家にご提供するために使用します。
環境データ統合管理システム「Ecolyzer」について詳しく見る
WORKFRONTシリーズ
近年、労働人口の減少や市場競争の激化により、製造業ではデジタル化と現場データ活用のニーズが高まっています。
現場データを活用するには種々デバイス「モノ」の生データを「何時」「何処で」「何のために」のつながりのあるデータに加工できなければなりません。
また、デジタル化の効果を最大限発揮するには、経営課題解決と現場改善を両立する現場主導型のアプローチが必要と考えます。
WORKFRONTシリーズでは、現場の最適化を実現するソリューションを提供し、データの収集から加工、活用まで一貫して製造現場のデジタル化を支援します。
UIS デジタルエンジニアリングソリューション
UISがこれまで培った各種検討手法、検討分野、ソリューションでの知見を掛け合わせた 「デジタルエンジニアリングソリューション」のご提供を通じ、多面的、包括的にお客様の「ものづくり」を支援させていただきます。
「UIS デジタルエンジニアリングソリューション」について詳しく見る
FLEXDOOR
設備ごとの電力使用状況の計測と把握が可能です。
さらに、温度を測ることで電力との相関係数から電力量が適正かより細かく調べることができます。
電力監視システムは、省エネ活動や電力の使用状況を把握するためのツールです。
電力監視システムは、導入＝省エネというわけではありません。
計測しているデータを活用することで省エネへの第一歩を踏み出すことができます。
さいごに
SCADAの主な役割は、生産現場の産業情報を一元管理し、同時にデータを視覚化することです。これにより、管理者は現場に常駐せずとも監視業務を遂行でき、迅速なトラブル対応が可能になります。 ただし、SCADAを導入する際に重要なのはデータの潜在能力を最大限に引き出すことです。 リアルタイムで得られるデータは、製造工程の最適化やトレーサビリティの確保など、多岐にわたる用途に適用できます。 そのため、SCADAは単なるツールではなく、製造プロセスを高度化させるための包括的なソリューションと見なすことができるでしょう。
evortでは、SCADAをはじめとした設備監視に関連するおすすめの製品・システムを多数で掲載していますので、ぜひ一度ご覧になってみてください。
「プラントデータと動画の統合管理システム」 説明資料
プラントデータ+ 動画統合管理ソリューション 海外工場の遠隔監視にも!
工場内で起きている事象を一元可視化・集中監視化させます。
Ecolyzer 資料
多拠点の環境データを 一元管理
WORKFRONTシリーズ 説明資料
WORKFRONT/eq 設備保守サポートシステム
設備の保全情報が電子化、一元化され、保全漏れ防止はもちろん保全業務の効率化を実現します。
デジタルエンジニアリングソリューションのご案内
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スマホでもタブレットでもネット環境さえあればOK。 どこでも生産管理に必要な情報や工場の状況が手に取るように把握できます。 生産管理で重要なポイントである生産方式には、かんばん方式とMRPの両方をハイブリッドに対応できます。
Telegno-SYS
『Telegno-SYS』は、使いやすいMRP機能を有したシンプルな機能の生産管理システムです。 工程毎の原価差異を把握出来るオプション、人の手を介さず製造装置から実績を収集するオプションを新たに追加し、更なる業務改革を当システムが実現します。 【特長(導入効果)】 ■グラフィカルな表示で異常を把握し、次の行動を取ることが可能 ■使いやすいMRP機能で集計作業時間を短縮 ■的確な進捗管理で管理効率UP ■原価分析を行い、製造方法や仕入先見直しなどの対策がしやすくなる ※原価管理オプション ■製造装置からPLC経由で実績を自動取得し、チョコ停の検知、段取り時間を把握し稼働率改善に繋げる ※実績収集オプション ■多角的に作業負荷状況を見える化 ※小日程計画オプション
管助
「管助」は機械の稼働状況や生産実績を見える化するシステムです。 今まで感覚に頼っていた機械の稼働状況をデータとして記録するため、稼働率が明確になります。また記録されたデータを分析することで「なぜ稼働率が上がらないか」の原因究明に繋がります。 「管助」は自由度の高い「カスタマイズ性」と「価格」で工場の見える化を強力にサポートします。
ERiPS
ERiPSは、パッケージでありながら、お客様ごとにフルカスタマイズしてお使いいただける製造業向け生産管理システムです。 データはサーバに集中管理し、クライアント数は無制限。理想的な社内ネットワークが構築いただけます。 受注情報から工程管理、納品・請求までの基幹システムを軸に実績収集と蓄積されたデータを活用することで、需要予測や生産計画へとシステムの活用範囲を動的に拡大できます。 ERiPSのメンテナンス契約では、集計機能の追加や帳票の変更といった、小規模の改修については年間費用に含んでいますので、ユーザー様の予算や計画にやさしいシステム運用を実現しています。
Mister
製造業に必要な機能を網羅した低コストかつ短納期で導入可能な生産管理システムです ・生産管理システムやERPパッケージに興味はあるが運用できるか心配 ・工場規模が小さくシステムを導入して効果がでるか心配 ・大掛かりなシステム導入は不要 ・手配や指示のミスをなくしたい ・勘や経験で生産計画や資材調達を行っている ・トップやベテランの頭の中にあるノウハウを後継者に引き継ぎたい ・日本で標準化した業務を海外工場にも展開したい ・新工場の立ち上げで簡単に始められるシステムがほしい そんなお悩みを解決いたします！
生産管理システム TONOPS シリーズ
生産管理システム TONOPS シリーズは医薬品、食品、液晶、半導体、自動車部品等、幅広い業種への豊富な導入実績を基に開発された、セミパッケージ型生産管理ソリューションです。製造業を中心に、物流、印刷、アミューズメント等、幅広い業界への対応が可能です。 各種プラットホーム、データベースに対応しており、お客様の業務に合わせた使いやすいシステムを短期間で構築します。各種生産設備や現場機器との連携・制御も得意としており、工場のIoT化を支援。データ分析技術との組み合わせにより、お客様の生産効率向上を実現するスマート工場化をご提案を進めます。
アシストシリーズ（Assist series）
アシストシリーズ（Assist series）は中小製造業、特に受注生産型金属加工業に最適なシンプルで使い易い 生産管理ソフト です。生産ノウハウをとことん注入し開発したもので、すでに多くの納入実績を持つ優れたソフトです。 アシストシリーズは、目的に応じて組み合わせ可能な３つのソフトライセンスで構成されています。よって、お客様のご要望にあわせて各ソフトライセンスごとの導入が可能です。各ソフトは アシストシリーズとして開発されているため、必要に応じて追加、拡張が可能です。
生産管理システムAPICT
生産管理システムAPICTは基本モジュール（APICTLight）、生産管理モジュール、販売管理モジュールで構成されており、モジュール単位で“基本モジュール”だけの導入も出来ます。“基本モジュール”には生産スケジューラーFLEXSCHEとリレーショナルデーターベース（SQLExpress）が実装されており、APICTシステムの基本を構成いたします。 目的に応じたモジュール構成で導入していただけ、“基本モジュール”だけで工程管理システムとしてお使いになる場合、“生産管理モジュール”を追加して工場る管理システムとしてお使いになる場合、“販売管理モジュール”まで追加して、製造を主体とされる企業様の基幹システムとしてお使いになる場合等々が御座います。又オプション製品として“PPS（生産計画シート）”があり、ロット生産への対応が可能となっております。“APICT_WEB”ではAPICTと連携したタブレットシステム利用が出来、作業指示・資料参照・実績報告等々各種の現場端末としての機能をはたす事が出来ます。
中小企業向けノンカスタマイズ生産管理パッケージ 『Marian®EX』
「データを様々な場所に転記するので手間がかかるしミスも起こる」 「生産の進捗状況が現場まかせになっており、納期が心配」 「老朽化したシステムを使い続けているため今後が不安」 これらは製造業のお客様の多くが抱えている問題です。 MarianEXは、そんなお悩みを解決するパッケージ型の生産管理システムです。従来の生産管理システムのような、複雑な操作や使いきれない機能はありません。 導入実績50業種超の圧倒的汎用性により、幅広い業種に展開可能。 運用をシンプルで簡単にし、コスト削減と短納期導入を実現することで、生産現場の見える化と業務の効率化を支援します。
生産・販売管理パッケージ「SMART」
『中小企業向け』『Web型』『多言語・多通貨』生産・販売管理システム 「SMART]は、各企業様の個々の課題に寄り添い、共に成長する「生産・販売管理パッケージ」です。自社製品となりますので、お客様の個々の課題に対して、低価格で豊富なカスタマイズを実現しています。 ブラウザを利用したWebシステムになりますので、通信可能な場所であれば、使用したい時にいつでも利用することが可能です。その為、最近ではコロナの影響もありテレワークの為に導入したいとの引き合いも多く戴いております。 コストパフォーマンスの良いシステムをご提供する為に、オープンソースの利用や開発標準化などを実施し、低価格にご提供ができる様に努めています。また、日本国内だけでなく、海外のお客様にも対応ができる様、マルチ言語やマルチ通貨に対応したシステムをご提供しています。ＳＭＡＲＴを導入することで見積受注～生産管理～売上出荷まで一連の流れを通して管理することが可能です。効果としては、現状で手作業で苦労している部分の省力化やデータの一元管理、属人化している業務の削減等に貢献します。機能としては、見積・受注・出荷売上・生産計画実績・発注仕入・外注・原価・在庫棚卸等の機能を備えています。
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