SCADA fait partie de la vague Industrie 4.0 - mais s'agit-il simplement d'un battage médiatique ou a-t-il sa place dans votre entreprise ?
C'est une question qui mérite d'être posée et à laquelle il faut répondre, surtout si vous voulez rester compétitif dès maintenant. Vous avez des options et vous devez savoir lesquelles.
Une application SCADA prend en charge une entreprise grâce à la surveillance à distance. Elle est souvent utilisée pour contrôler des fonctions critiques et collecter des données entrantes afin de garantir le bon fonctionnement de vos opérations.
SCADA est devenu la clé d'un contrôle plus intelligent et plus rentable des systèmes électriques. Voici tout ce que vous devez savoir pour vous assurer que ce système vous convient.
Qu'est-ce que SCADA ?
SCADA est un acronyme pour Supervisory Control and Data Acquisition. SCADA désigne un système de contrôle automatisé privilégié dans les industries à grande échelle telles que le pétrole et le gaz, l'eau, l'électricité, les produits pharmaceutiques et d'autres industries industrielles, de fabrication, de construction et d'ingénierie à grande échelle.
Mais le SCADA peut être difficile à cerner, car il ne s'agit pas d'une technologie spécifique, mais d'un processus. Considérez-le comme un programme d'application qui reçoit des données opérationnelles sur une gamme de systèmes. L'application utilise ensuite les données entrantes pour contrôler et optimiser le fonctionnement du système de manière proactive, voire prédictive.
Vous commencez avec un système centralisé qui surveille et contrôle les sites, d’une seule usine à une série complexe d’usines réparties dans tout le pays.
Le SCADA fonctionne en traitant les signaux d'entrée provenant des commutateurs et des périphériques. Les utilisateurs distants peuvent lire les données entrantes sans être présents, puis contrôler l'équipement.
L'application s'appuie également sur une base de données distribuée de balises ou de points répartis dans l'ensemble de l'installation. Ces points contiennent des informations sur les valeurs d'entrée ou de sortie individuelles qui indiquent au système SCADA ce qui se passe dans l'équipement surveillé et contrôlé.
SCADA capture et stocke également des métadonnées telles que les automates programmables (PLC), les chemins de registre et les statistiques d'alarme. L'architecture prend en charge collectivement :
- Contrôlez les processus industriels depuis des emplacements locaux ou distants.
- Surveillance, collecte et traitement des données en temps réel.
- Interagissez directement avec des appareils tels que des capteurs, des vannes, des pompes et des moteurs via un logiciel IHM.
- Enregistrer les événements dans des fichiers journaux.
Lorsque vous visualisez un modèle SCADA sous forme graphique, il est facile de voir qu'il s'agit d'une boucle de rétroaction avec des branches d'analyse parallèles. Par exemple, à l'aide de capteurs de température et de RTU, le serveur SCADA reçoit des informations sur les informations pour une analyse et une prise de décision plus approfondies.
Les composants courants du système SCADA comprennent :
- Unité terminale distante (RTU) :Un appareil de terrain, tel qu'un PLC, qui transmet les données du capteur/appareil de terrain à l'aide de protocoles de communication de données industrielles. Les RTU sont plus puissants que les PLC car ce sont des contrôleurs intelligents qui sont utilisés pour exercer un contrôle sur d'autres appareils, qui automatisent ensuite les processus industriels.
- Radio/Modem :Grâce à la transmission sans fil, les radios et les modems envoient et reçoivent des données en temps réel de manière efficace et fiable.
- Capteurs/Transducteurs :Les capteurs reçoivent des signaux provenant de systèmes physiques et les communiquent ensuite via des systèmes de télémétrie et de contrôle. Ces capteurs aident le technicien/opérateur d'un système SCADA à mesurer et à collecter des données à distance.
- Répéteurs :Comme les satellites, les répéteurs reçoivent et retransmettent des signaux sur de longues distances, même en présence d’obstacles physiques.
- Maître SCADA :Le maître est le tableau de bord, le poste de contrôle central de toutes les autres opérations. Il peut s'agir d'un seul ordinateur ou de plusieurs serveurs, d'applications logicielles, de RTU et d'automates programmables pour des opérations plus complexes.
- Logiciel de surveillance :Le logiciel de surveillance est chargé de donner des instructions au système et d'établir une base de données d'instructions. Ces instructions indiquent comment le système interagit avec tout le matériel, quelles valeurs sont attendues et quelles mesures de performances sont requises.
- Interface Homme Machine (IHM) :Une fois que l'hôte SCADA recherche des données, le logiciel IHM détecte une condition d'alarme et indique à l'opérateur ce qu'il doit rechercher.
SCADA n'est pas seulement une question de commodité. Cela peut aussi être un problème de sécurité.
Les industries telles que le pétrole et le gaz, les centrales électriques et hydroélectriques, les installations de traitement de l’eau et des eaux usées et les stations de surveillance environnementale dépendent des communications SCADA et de la collecte de données, car ces ressources sont très éloignées.
Même s'ils sont accessibles, il est parfois plus sûr pour les opérateurs de l'usine de rester éveillés, surtout si le système de surveillance à distance peut effectuer des mesures et des collectes régulières.
Les puits de pétrole, les puits d’eau et les centrales électriques ne sont que quelques exemples d’actifs qui s’appuient sur des architectures SCADA qui s’appuient sur des opérations de télémétrie à l’ancienne.
Surveillance de la télémétrie
Les applications SCADA ne seraient rien sans la surveillance télémétrique.
La télémétrie est un élément essentiel de l’acquisition, de la réception, de la surveillance et de l’analyse des données entrantes sur l’état des équipements en temps réel.
Les systèmes météorologiques qui mesurent, surveillent et prédisent le temps sont un bon exemple de système de surveillance par télémétrie. La surveillance par télémétrie s'effectue à distance et nécessite un ensemble d'instruments de collecte de données connectés (même sans fil) à un ensemble de systèmes informatiques.
La communication entre les deux interfaces se fait grâce à des technologies telles que la radio, les ultrasons, l'infrarouge, le téléphone ou les réseaux informatiques.
Il existe quatre types d'unités de télémétrie utilisées dans SCADA :
- Câblé:Situé physiquement au sein de l'usine et comprend Ethernet, des lignes téléphoniques commutées et des lignes louées vers des sites distants.
- Sans fil:Comprend les réseaux sans fil internes tels que les réseaux Wi-Fi, cellulaires, satellites et radio point à point avec répéteurs.
- Vote:les rapports ici sont basés sur des exceptions.
- Hybride:Une combinaison d’une ou plusieurs unités antérieures.
La télémétrie devient de plus en plus utile avec l'avènement du big data. Elle fournit un système de transport riche en données qui peut être enrichi de renseignements complexes et détaillés grâce à l'agrégation dans un système centralisé.
Systèmes SCADA modernes
Les systèmes SCADA modernes s’appuient de plus en plus sur des applications SCADA basées sur le cloud pour repenser l’architecture SCADA.
Les concepts du modèle sont les mêmes, mais les appareils physiques sont souvent numérisés et automatisés, ce qui rend les opérations plus intuitives, flexibles et évolutives.
Les systèmes SCADA modernes d'aujourd'hui associent les meilleurs dispositifs de contrôle à la flexibilité et à la fonctionnalité de l'informatique. Les systèmes SCADA modernes sont axés sur les opérations en temps réel : accès, transparence, contrôle et prise de décision.
Sept règles d'or pour réussir avec SCADA
La véritable efficacité du SCADA réside dans son rôle dans les objectifs plus larges de l’organisation.
SCADA occupe une position très stratégique au centre de la pyramide de l'automatisation :
Grâce à ses opérations, le SCADA contrôle et surveille les données entrantes et les opérations comme prévu.
Il répond également et envoie des informations critiques aux logiciels MES et ERP. Une mise en œuvre SCADA réussie vous permet de transformer les données opérationnelles en informations commerciales et en planification exploitables.
1) Problèmes système
Votre choix de système doit être en phase avec les exigences de votre secteur et de votre industrie, ainsi qu’avec un fournisseur bénéficiant d’une solide réputation en matière de solutions évolutives.
2) Intégrer correctement votre réseau
Les temps d'arrêt sont-ils inévitables lors de la migration d'un système vers un autre ? Des temps d'arrêt importants peuvent entraîner une perte de données, une intégrité compromise des données ou un transfert de données inexact. Prévoyez ces éventualités, car toute perte pourrait être catastrophique.
3) Préparez-vous aux dangers environnementaux
Les RTU offrent aux opérateurs un accès plus sûr aux informations pertinentes. Mais même les RTU peuvent être endommagés lorsqu'ils sont exposés à des environnements difficiles. Choisissez un équipement adapté à votre climat régional et à votre calendrier de maintenance régulier (ou même prédictif).
4) Prévoyez de remplacer les unités obsolètes
Une unité d'obsolescence programmée vous permet de planifier le remplacement. Veillez également à choisir des composants SCADA conçus pour une extension future et maximisez la flexibilité de l'équipement.
5) Restez à l’écart des menaces de sécurité
Le fonctionnement du logiciel est aussi important que sa mise en œuvre.
68 % des professionnels de l'informatique affirment que les attaques par déni de service (appelées DDOS) sont le moyen le plus courant de perturber et d'exploiter les systèmes SCADA.
Aussi puissant que soit le SCADA, il reste vulnérable aux attaques.
Une partie de la vulnérabilité provient de la manière dont l’Internet industriel des objets (IIOT) modifie le domaine de l’instrumentation et du contrôle.
La cybersécurité du SCADA doit être aussi proactive et prédictive que la surveillance et la maintenance de ses appareils.
6) Évaluation régulière de la vulnérabilité
Tenez compte des évaluations des menaces et des vulnérabilités, comme de la maintenance de routine et préventive des équipements. Il ne suffit pas de signaler les attaques : pour protéger votre réseau de systèmes SCADA, vous avez besoin d'un programme de prévention spécifique.
Même les systèmes fermés sans interfaces de communication externes sont en danger.
C'est vital, incontournable et nécessaire. Exécutez tous les scénarios et types d'attaques possibles en faisant appel à des experts internes ou externes, ainsi qu'à des techniciens expérimentés qui savent comment réagir aux attaques externes.
7) Trouvez un équilibre
La position stratégique du SCADA entre la technologie opérationnelle et les initiatives de planification avancées en fait un outil puissant de veille économique.
Mais seulement si vous parvenez à trouver un équilibre entre sécurité et intégration. Assurez-vous que les différents systèmes d'un réseau étendu sont interopérables, tout en veillant à ce qu'il ne soit pas suffisamment ouvert pour risquer l'infiltration d'appareils malveillants.
Conclusion
Industrial MAX sait que le logiciel SCADA est essentiel à la mission de l'entreprise. En tant qu'intégrateur certifié d'instrumentation et de contrôle, nous avons pu constater comment le SCADA est prêt à faire passer son rôle de centre de renseignements précieux au niveau supérieur.
Plutôt que l’IIOT ne mette les systèmes SCADA hors service, nous constatons comment des priorités telles que la flexibilité et la prise de décision basée sur les données réinventent les capacités des systèmes SCADA modernes.
L’intégration étant une affaire de famille, les systèmes SCADA ne vont nulle part.
Au lieu de cela, nous verrons comment les caractéristiques de l'IIOT telles que le cloud computing, la mobilité et l'analyse, l'intelligence artificielle, l'apprentissage automatique, etc., sont des indicateurs d'une sélection et d'un déploiement réussis de logiciels HIM/SCADA.