SCADA

Was bedeutet SCADA?

SCADA steht für Supervisory Control and Data Acquisition und bezeichnet Systeme zur zentralen Überwachung und Steuerung verteilter technischer Anlagen. Die Technologie entwickelte sich ab den 1960er-Jahren für die Fernüberwachung von Versorgungsnetzen.

Ein SCADA-System besteht aus drei Ebenen: Feldgeräte wie Sensoren und Aktoren erfassen Messwerte und führen Befehle aus. Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) verarbeiten diese Daten lokal. Die zentrale SCADA-Software visualisiert alle Prozesse auf einem Leitstand und ermöglicht manuelle Eingriffe.

Typische Einsatzgebiete sind Energieversorgung, Wasserwerke, Produktionslinien und Gebäudetechnik. Sie überwachen Durchflussmengen, Temperaturen, Drücke oder Füllstände über große Distanzen hinweg.

Wie funktioniert SCADA?

SCADA-Systeme arbeiten in Echtzeit mit Aktualisierungsraten, die je nach Anwendung zwischen einer Sekunde und mehreren Minuten liegen. Sensoren messen kontinuierlich Prozessgrößen und senden die Werte über Feldbusse oder Ethernet an die SPS-Ebene.

Die SPS führt Regelungsaufgaben aus und leitet aggregierte Daten an den SCADA-Server weiter. Dieser speichert Zeitreihen in einer Datenbank und stellt sie grafisch dar. Bediener sehen den Anlagenzustand in Echtzeit und können Sollwerte ändern oder Pumpen, Ventile und Motoren schalten.

Alarmfunktionen melden Grenzwertüberschreitungen automatisch per E-Mail oder SMS. Historische Daten ermöglichen Trendanalysen und die Optimierung von Prozessparametern.

Praxisbeispiel aus der Industrie

Ein mittelständischer Getränkehersteller überwacht mit SCADA drei Abfüllanlagen an verschiedenen Standorten. Das System erfasst Füllstände in Tanks, Temperaturen in Pasteurisierungsanlagen und Durchsatzmengen.

Bei Abweichungen vom Sollwert stoppt die SPS die betroffene Linie automatisch. Der Leitstand sieht alle Anlagen gleichzeitig und kann Produktionspläne anpassen. Wartungsteams erhalten Alarme bei Druckabfall in Leitungen, bevor es zu Ausfällen kommt.

Abgrenzung

SCADA unterscheidet sich von Manufacturing Execution Systems (MES) durch den Fokus auf Echtzeitüberwachung statt Produktionsplanung. Während MES Aufträge, Chargen und Qualitätsdaten verwaltet, steuert SCADA den physischen Prozess.

Gegenüber reinen SPS-Systemen bietet SCADA die zentrale Visualisierung und standortübergreifende Überwachung. Die SPS bleibt für lokale Regelkreise zuständig, SCADA koordiniert die übergeordnete Ebene.

Im Gegensatz zu ERP-Systemen arbeitet SCADA prozessnah in Echtzeit, nicht auf Geschäftsprozessebene.

Normen und Rechtsgrundlagen

Für SCADA-Systeme in kritischen Infrastrukturen gelten die Anforderungen aus der Umsetzung der NIS2-Richtlinie an Cybersicherheit. Die Normenreihe IEC 62443 definiert IT-Sicherheitsstandards für industrielle Automatisierungssysteme.

Bei der Verarbeitung personenbezogener Daten können DSGVO-Anforderungen relevant sein. Betreiber sollten Datenschutzbeauftragte und IT-Sicherheitsexperten einbeziehen.