SCADA adalah bagian dari gelombang Industri 4.0 - tetapi apakah itu hanya sekadar sensasi atau punya tempat dalam bisnis Anda?
Ini adalah pertanyaan yang layak ditanyakan dan dijawab, terutama jika Anda ingin tetap kompetitif sekarang. Anda punya pilihan, dan Anda perlu tahu apa saja pilihannya.
Aplikasi SCADA mendukung bisnis melalui pemantauan jarak jauh. Aplikasi ini sering digunakan untuk mengontrol fungsi-fungsi penting dan mengumpulkan data yang masuk untuk membantu menjaga kelancaran operasional Anda.
SCADA telah menjadi kunci untuk pengendalian sistem tenaga listrik yang lebih cerdas dan hemat biaya. Berikut ini semua yang perlu Anda ketahui untuk memastikannya tepat untuk Anda.
Apa itu SCADA?
SCADA merupakan akronim untuk Supervisory Control and Data Acquisition. SCADA merupakan sistem kendali otomatis yang banyak digunakan pada industri berskala besar seperti minyak dan gas, air, tenaga listrik, farmasi, serta industri manufaktur, konstruksi, dan teknik berskala besar lainnya.
Namun, SCADA sulit dijelaskan secara rinci karena SCADA bukanlah teknologi yang spesifik, melainkan sebuah proses. Bayangkan SCADA sebagai program aplikasi yang menerima data operasional tentang berbagai sistem. Aplikasi tersebut kemudian menggunakan data yang masuk untuk mengontrol dan mengoptimalkan pengoperasian sistem secara proaktif atau bahkan prediktif.
Anda memulai dengan sistem terpusat yang memantau dan mengendalikan lokasi, dari satu pabrik hingga serangkaian pabrik kompleks yang tersebar di seluruh negeri.
SCADA bekerja dengan memproses sinyal input dari sakelar dan perangkat. Pengguna jarak jauh dapat membaca data yang masuk tanpa harus hadir dan kemudian mengendalikan peralatan.
Aplikasi ini juga mengandalkan basis data tag atau titik yang terdistribusi di seluruh pabrik. Titik-titik ini adalah informasi tentang nilai input atau output individual yang memberi tahu sistem SCADA apa yang terjadi pada peralatan yang dipantau dan dikontrol.
SCADA juga menangkap dan menyimpan metadata seperti pengontrol logika terprogram (PLC), jalur register, dan statistik alarm. Arsitektur ini secara kolektif mendukung:
- Kendalikan proses industri dari lokasi lokal atau jarak jauh.
- Pemantauan, pengumpulan, dan pemrosesan data secara waktu nyata.
- Berinteraksi langsung dengan perangkat seperti sensor, katup, pompa, dan motor melalui perangkat lunak HMI.
- Merekam kejadian ke dalam berkas log.
Bila Anda melihat model SCADA secara grafis, mudah untuk melihat bahwa model tersebut merupakan loop umpan balik dengan cabang analisis paralel. Misalnya, dengan menggunakan sensor suhu dan RTU, server SCADA menerima informasi tentang informasi tersebut untuk analisis dan pengambilan keputusan lebih lanjut.
Komponen sistem SCADA umum meliputi:
- Unit Terminal Jarak Jauh (RTU):Perangkat lapangan, seperti PLC, yang mengirimkan data sensor/perangkat lapangan menggunakan protokol komunikasi data industri. RTU lebih canggih daripada PLC karena merupakan pengontrol cerdas yang digunakan untuk menegaskan kontrol atas perangkat lain, yang kemudian mengotomatiskan proses industri.
- Radio/Modem:Melalui transmisi nirkabel, radio dan modem mengirim dan menerima data waktu nyata secara efisien dan andal.
- Sensor/Transduser:Sensor menerima sinyal dari sistem fisik dan kemudian mengomunikasikannya melalui sistem telemetri dan kontrol. Sensor ini membantu teknisi/operator sistem SCADA untuk mengukur dan mengumpulkan data dari jarak jauh.
- Pengulang:Seperti satelit, repeater menerima dan memancarkan kembali sinyal melalui jarak yang jauh, bahkan di tengah adanya hambatan fisik.
- Master SCADA:Master adalah dasbor, stasiun kontrol pusat untuk semua operasi lainnya. Bisa berupa satu komputer atau beberapa server, aplikasi perangkat lunak, RTU, dan PLC untuk operasi yang lebih kompleks.
- Perangkat Lunak Pemantauan:Perangkat lunak pemantauan bertanggung jawab untuk memberikan instruksi kepada sistem dan menetapkan dasar instruksi data. Instruksi ini mengarahkan bagaimana sistem berinteraksi dengan semua perangkat keras, nilai apa yang diharapkan, dan metrik kinerja apa yang diperlukan.
- Antarmuka Mesin Manusia (HMI):Setelah host SCADA memindai data, perangkat lunak HMI mendeteksi kondisi alarm dan memberi tahu operator apa yang harus dicari.
SCADA bukan hanya masalah kenyamanan. SCADA juga dapat menjadi masalah keamanan.
Industri seperti minyak dan gas, pembangkit listrik dan hidroelektrik, fasilitas pengolahan air dan limbah, serta stasiun pemantauan lingkungan bergantung pada komunikasi SCADA dan pengumpulan data karena sumber daya ini sangat terpencil.
Sekalipun dapat diakses, terkadang lebih aman bagi operator pabrik untuk tetap terjaga—terutama jika sistem pemantauan jarak jauh dapat melakukan upaya pengukuran dan pengumpulan secara teratur.
Sumur minyak, sumur air, dan pembangkit listrik hanyalah beberapa contoh aset yang mengandalkan arsitektur SCADA yang mengandalkan operasi telemetri kuno.
Pemantauan Telemetri
Aplikasi SCADA tidak akan ada artinya tanpa pemantauan telemetri.
Telemetri merupakan bagian penting dalam memperoleh, menerima, memantau, dan menganalisis data masuk tentang kondisi peralatan secara real-time.
Sistem cuaca yang mengukur, memantau, dan memprediksi cuaca adalah contoh yang baik dari sistem pemantauan telemetri. Pemantauan telemetri dilakukan dari jarak jauh dan memerlukan seperangkat instrumen pengumpulan data yang terhubung (bahkan secara nirkabel) ke seperangkat sistem TI.
Komunikasi antara dua antarmuka dilakukan melalui teknologi seperti radio, ultrasound, inframerah, telepon, atau jaringan komputer.
Ada empat jenis unit telemetri yang digunakan dalam SCADA:
- Berkabel:Berlokasi secara fisik di dalam pabrik dan mencakup Ethernet, saluran telepon dial-up, dan saluran sewa ke lokasi terpencil.
- Nirkabel:Meliputi jaringan nirkabel internal seperti Wi-Fi, seluler, satelit, dan jaringan radio titik-ke-titik dengan repeater.
- Pemungutan suara:pelaporan di sini berdasarkan pengecualian.
- Hibrida:Kombinasi satu atau lebih unit sebelumnya.
Telemetri menjadi semakin berguna dengan munculnya big data. Telemetri menyediakan sistem transportasi yang kaya data yang dapat ditingkatkan dengan kecerdasan yang kompleks dan terperinci melalui agregasi dalam sistem terpusat.
Sistem SCADA Modern
Sistem SCADA modern semakin mengandalkan aplikasi SCADA berbasis cloud untuk menata ulang arsitektur SCADA.
Konsep dalam modelnya sama, tetapi perangkat fisiknya sering kali didigitalkan dan diotomatisasi, membuat operasi lebih intuitif, fleksibel, dan terukur.
Sistem SCADA modern saat ini menghadirkan perangkat kontrol terbaik untuk fleksibilitas dan fungsionalitas TI. Sistem SCADA modern berfokus pada operasi waktu nyata: akses, transparansi, kontrol, dan pengambilan keputusan.
Tujuh Aturan Emas untuk Keberhasilan SCADA
Kemanjuran SCADA yang sesungguhnya terletak pada perannya dalam tujuan organisasi yang lebih luas.
SCADA menempati posisi yang sangat strategis di pusat piramida otomasi:
Melalui operasinya, SCADA mengontrol dan memantau data dan operasi yang masuk sebagaimana dimaksud.
Ia juga merespons dan mengirimkan informasi penting ke perangkat lunak MES dan ERP. Implementasi SCADA yang berhasil memungkinkan Anda mengubah data operasional menjadi intelijen bisnis dan perencanaan yang dapat ditindaklanjuti.
1) Masalah sistem
Pilihan sistem Anda harus sejalan dengan persyaratan sektor dan industri Anda, serta vendor dengan reputasi kuat untuk solusi yang dapat diskalakan.
2) Mengintegrasikan jaringan Anda dengan benar
Apakah waktu henti tidak dapat dihindari saat bermigrasi dari satu sistem ke sistem lain? Waktu henti yang parah dapat mengakibatkan hilangnya data, integritas data terganggu, atau kemungkinan transfer data tidak akurat. Persiapkan kemungkinan ini, karena kerugian apa pun dapat berakibat fatal.
3) Persiapan terhadap bahaya lingkungan
RTU memberi operator akses yang lebih aman ke informasi yang relevan. Namun, RTU pun dapat rusak saat terpapar lingkungan yang keras. Pilih peralatan yang sesuai dengan iklim regional dan jadwal perawatan rutin (atau bahkan prediktif) Anda.
4) Rencana untuk Mengganti Unit yang Usang
Unit usang terencana berarti Anda dapat merencanakan penggantian. Pastikan juga untuk memilih komponen SCADA yang dirancang untuk perluasan di masa mendatang dan memaksimalkan fleksibilitas peralatan.
5) Jauhi ancaman keamanan
Pengoperasian perangkat lunak sama pentingnya dengan implementasinya.
68% profesional TI mengatakan bahwa serangan penolakan layanan (dikenal sebagai DDOS) adalah cara paling umum untuk mengganggu dan mengeksploitasi sistem SCADA.
Sehebat apapun SCADA, ia masih rentan terhadap serangan.
Sebagian kerentanan berasal dari cara Industrial Internet of Things (IIOT) mengubah bidang instrumentasi dan kontrol.
Keamanan siber untuk SCADA harus proaktif dan prediktif seperti pemantauan dan pemeliharaan perangkatnya.
6) Penilaian kerentanan secara berkala
Pertimbangkan penilaian ancaman dan kerentanan, seperti pemeliharaan rutin dan preventif peralatan. Melaporkan serangan saja tidak cukup - untuk melindungi jaringan sistem SCADA Anda, Anda memerlukan program pencegahan khusus.
Bahkan sistem tertutup tanpa antarmuka komunikasi eksternal pun berisiko.
Ini penting, tak terelakkan, dan perlu. Jalankan semua kemungkinan skenario dan jenis serangan dengan menggunakan pakar internal atau eksternal, serta teknisi berpengalaman yang tahu cara menanggapi serangan eksternal.
7) Mencapai keseimbangan
Posisi strategis SCADA antara teknologi operasional dan inisiatif perencanaan tingkat lanjut menjadikannya alat yang ampuh untuk intelijen bisnis.
Namun, hal ini hanya berlaku jika Anda mencapai keseimbangan antara keamanan dan integrasi. Pastikan bahwa berbagai sistem pada jaringan yang luas dapat dioperasikan bersama, sekaligus memastikan jaringan tersebut tidak cukup terbuka sehingga berisiko disusupi oleh perangkat jahat.
Kesimpulan
Industrial MAX memahami bahwa perangkat lunak SCADA sangat penting bagi misi perusahaan. Sebagai integrator instrumentasi dan kontrol bersertifikat, kami telah melihat bagaimana SCADA siap untuk membawa perannya sebagai pusat intelijen yang berharga ke tingkat berikutnya.
Alih-alih IIOT yang menyingkirkan sistem SCADA dari bisnis, kami melihat bagaimana prioritas seperti fleksibilitas dan pengambilan keputusan berdasarkan data menata kembali kemampuan sistem SCADA modern.
Karena integrasi adalah urusan keluarga, sistem SCADA tidak akan ke mana-mana.
Sebaliknya, kita akan melihat bagaimana ciri khas IIOT seperti komputasi awan, mobilitas dan analitik, kecerdasan buatan, pembelajaran mesin, dan lainnya menjadi indikator keberhasilan pemilihan dan penerapan perangkat lunak HIM/SCADA.