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Geschichte von SCADA
Die Entwicklungsgeschichte von SCADA-Systemen von den 1960er Jahren bis heute zeigt die Evolution der industriellen Automatisierungstechnologie.
Anfänge: 1960er Jahre
In den 1960er Jahren begannen die Arbeiten an den ersten industriellen Automatisierungssystemen, deren Aufgabe es war, Produktionsprozesse zu überwachen und zu steuern. Zu dieser Zeit wurden analoge Technologien verwendet, und die Systeme waren vollständig von lokalen Bedienern und kabelgebundener Datenübertragung abhängig.
Hauptmerkmale der frühen Systeme:
- Mangel an Standardisierung in Kommunikationsprotokollen.
- Begrenzte Datenmenge, die über Kabel übertragen werden konnte.
- Unfähigkeit, Prozesse großflächig aus der Ferne zu überwachen.
Die digitale Revolution: 1970er Jahre
Die Entwicklung von Mikroprozessoren und digitaler Elektronik in den 1970er Jahren revolutionierte den Ansatz für Steuerungssysteme. SCADA begann, speicherprogrammierbare Steuerungen (PLCs, Programmable Logic Controllers) zu integrieren, die zum Kernstück der Kommunikationssysteme wurden. Es erschienen die ersten RTUs (Remote Terminal Units), die die Datenübertragung von entfernten Standorten zur Zentrale ermöglichten.
Neue Funktionen:
- Digitale Datenerfassung in Echtzeit.
- Erhöhte Effizienz durch automatische Reaktionen auf Änderungen der Prozessparameter.
- Lokale Automatisierung, bei der das SCADA-System grundlegende Entscheidungen treffen konnte.
Entwicklung industrieller Netzwerke: 1980er Jahre
Die 1980er Jahre brachten die Entwicklung spezialisierter industrieller Netzwerke wie Modbus, Profibus und anderer Kommunikationsprotokolle mit sich. Dadurch wurde eine effizientere Datenübertragung zwischen Geräten möglich. Es entstanden Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI), die es den Bedienern ermöglichten, Daten in leicht verständlicher Form, z. B. als Diagramme oder Prozessgrafiken, zu visualisieren.
Wichtige Neuerungen:
- Dezentralisierung von Systemen durch die Entwicklung lokaler Steuerknoten.
- Erhöhte Integration von Steuer- und Überwachungssystemen.
- Skalierbarkeit der Systeme für größere Industrieanlagen.
Die Internetrevolution: 1990er Jahre
Das Aufkommen des Internets beeinflusste die Funktionsweise von SCADA-Systemen. Die Industrie erhielt die Möglichkeit, aus der Ferne auf industrielle Prozesse zuzugreifen, unabhängig von ihrem Standort. Lösungen auf Basis von TCP/IP-Protokollen ermöglichten die Verbindung von lokalen Unternehmensnetzwerken (LAN) mit Breitbandnetzwerken.
Wichtigste Errungenschaften:
- Einführung von Ethernet als Standard in der industriellen Kommunikation.
- Möglichkeit der Fernverwaltung von Systemen mit webbasierten Technologien.
- Besseres Datenmanagement durch umfangreiche Datenbanksysteme.
Moderne SCADA-Systeme: 21. Jahrhundert
Moderne SCADA-Systeme basieren auf den neuesten Technologien wie Cloud Computing, künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und dem Internet der Dinge (IoT). SCADA ist zu einem Schlüsselwerkzeug in den Strategien der Industrie 4.0 geworden und ermöglicht Automatisierung in einem bisher unerreichten Maßstab.
Merkmale moderner Systeme:
- Echtzeitzugriff auf Daten von jedem mit dem Netzwerk verbundenen Gerät.
- Fortgeschrittene Datenanalyse und Prognosen (z. B. Fehlerprädiktion).
- Hoher Grad an Cybersicherheit, der vor Angriffen auf die Infrastruktur schützt.
- SCADA hat sich von frühen analogen Systemen zu fortschrittlichen digitalen Plattformen entwickelt.
SCADA-Systeme ermöglichen die Fernüberwachung und effiziente Verwaltung komplexer industrieller Prozesse und steigern deren Effizienz, Zuverlässigkeit und Sicherheit.