Рич Карпентер (Rich Carpenter), руководитель направления разработки решений по автоматизации оборудования в компании Emerson, пояснил, как HMI (ЧМИ) мобильных устройств способствуют неуклонному сближению процессов эксплуатации и технического обслуживания.
На традиционных производственных предприятиях имеется один или несколько диспетчерских пунктов, укомплектованных операторами, которые отслеживают состояние всех систем и оборудования, подают необходимые команды и при необходимости сигналы тревоги. Кроме того, на большинстве предприятий предусмотрен персонал технического обслуживания (ТО), который решает проблемы, возникающие на производственной площадке, выполняет необходимые мероприятия и сообщает результаты эксплуатационному персоналу в диспетчерской.
В тех случаях, когда состояние оборудования напрямую влияет на его эксплуатационную готовность и качество выпускаемой продукции, особую важность приобретает слаженная совместная работа операторов и инженеров по ТО с целью быстрого устранения возникающих проблем. Однако координация действий этих специалистов не всегда может происходить гладко, что приводит к задержкам в принятии решений и мер. Для повышения производительности предприятия нужен более современный и эффективный подход. В связи с этим необходимо, чтобы эксплуатационный персонал и специалисты по ТО частично совмещали в своей работе обе функции (ТО и эксплуатацию).
Содействовать такой трансформации могут современные технологии человеко-машинного интерфейса(ЧМИ) для мобильных устройств, обеспечивающие удобство и функциональные возможности предоставления необходимой информации специалистам, находящимся непосредственно на производственной площадке. С помощью таких новейших мобильных устройств можно повысить эффективность работы персонала по эксплуатации и техническому обслуживанию оборудования за счет увеличения согласованности их действий.
Стационарные ЧМИ
Операторы диспетчерских обычно работают с ЧМИ на стационарных ПК, хотя часто на производстве могут быть установлены и другие устройства ЧМИ. Это могут быть разные устройства — от простых пультов с кнопками управления до небольших дисплеев, которые обычно устанавливаются в удобном месте рядом с оборудованием и обеспечивают ограниченную функциональность.
Когда оператор получает сигнал тревоги или обнаруживает отклонение в работе какого-либо компонента оборудования, он часто сначала вызывает специалиста службы ТО для устранения проблемы. Оператор остается на своем рабочем месте, возможно, общаясь по радиоканальному устройству со специалистом ТО и докладывая ему о том, что он видит на экранах в диспетчерской. Несмотря на то, что это проверенный и надежный подход, он довольно громоздкий, приводит к задержкам в решении проблем и не исключает ошибок при передаче информации. Отсюда и потребность в новом подходе, который бы объединил операторов с персоналом ТО.
Конвергенция IT и OT
Конвергенция информационных технологий (IT) с технологиями управления производственными процессами (OT) набирает обороты по мере расширения интеграции программно-аппаратного обеспечения и протоколов, построенных на информационных технологиях, и их совместимости с техническими средствами OT, такими как ПЛК и ЧМИ. Исторически эти устройства разрабатывались для решения узких, четко определенных задач. Конвергенция IT/OT — это не просто слияние технологий; речь также идет о том, что операторы и персонал ТО получают возможность использовать более достоверную информацию и лучше координировать свои действия. В результате мы наблюдаем повышение эффективности работы предприятия в целом.
Конвергенция затрагивает и само производство. Здесь мы говорим о расширении функций операторов и персонала ТО как следствии конвергенции IT/OT.
Конвергенция IT/OT дала толчок разработке широкого спектра современных ЧМИ для мобильных устройств и предложению их на рынке. Применение мобильных технологий стало обычным явлением в нашей повседневной жизни, а предоставляемая ими гибкость позволила быстро начать их внедрение в производственной сфере. Ключевым требованием является долговечность и производительность мобильных устройств.
В ряде случаев для выполнения конкретных функций ЧМИ вполне пригодны стандартные мобильные телефоны, которые часто обеспечивают их владельцам доступ к данным только для чтения. В других случаях требуются специальные планшетные устройства в промышленном исполнении, которые можно конфигурировать как для контроля процессов, так и для управления ими.
Вне зависимости от того, какое используется мобильное устройство ЧМИ, в результате операторы больше не привязаны к своему рабочему месту в диспетчерской и персонал ТО теперь может получать больше информации прямо на производственной площадке и даже в полевых условиях. Это позволяет сотруднику, выполняющему совмещенные функции эксплуатации оборудования и ТО, самому идентифицировать проблему, выполнить диагностику и устранить неисправность.
Расширенные возможности ЧМИ
В ряде случаев сохраняется необходимость в стационарном ЧМИ, но внедрение ЧМИ на мобильных устройствах завоевывает всё большую популярность. Наряду с обеспечением сотрудников, находящихся в производственных цехах, оперативной информацией при возникновении проблемы, мобильные ЧМИ устраняют необходимость взаимодействия персонала эксплуатации и ТО и создают почву для более согласованного и оптимизированного подхода.
Преимущества очевидны: операторы могут передавать права ЧМИ непосредственно производственникам, помогая им более оперативно определять и устранять проблемы. В качестве примера можно привести ситуацию, когда нужно откорректировать заданную величину и проконтролировать эффект от новой настройки. Если оператору требуется помощь специалистов ТО, они могут связаться по мобильному устройству и вместе выполнить поиск и устранение неисправностей. Стационарные и мобильные устройства ЧМИ также позволяют персоналу ТО выполнять некоторые функции оператора, в частности, реагирование на сигналы тревоги.
Другие технологии, возникшие в результате конвергенции IT/OT, помогли усовершенствовать сами мобильные ЧМИ. Так, например, один из недавно разработанных контроллеров является не просто традиционным программируемым логическим контроллером (ПЛК), но и способен производить вычисления подобно персональному компьютеру. Расширенная обработка данных, например анализ данных в режиме реального времени, теперь может осуществляться ПЛК без нарушения базовых функций автоматики. Самые современные ПЛК уже могут обрабатывать графические данные, поступающие с мобильных устройств. Такой диапазон информации помогает операторам и персоналу ТО максимально повысить эффективность работы предприятия.
Пищевая промышленность
Как и многие промышленные предприятия, заводы по производству продуктов питания и напитков имеют распределенный парк оборудования, который может работать более эффективно с внедрением мобильных ЧМИ. В разных частях завода, таких как склады, перерабатывающие цеха, участки купажирования, фасовки и бутилирования, используются системы и оборудование, являющиеся в большей степени автономными, если не принимать во внимание рукопожатия сотрудников, передающих продукцию с одного участка на другой. Технологии автоматизации и программное обеспечение для каждой системы обычно предоставляются разными поставщиками или производителями оборудования.
Несмотря на это, разрозненные системы могут объединяться в центральной диспетчерской для отслеживания процессов, подачи аварийных сигналов и управляющих команд, а также выполнения необходимых настроек. В случае возникновении проблемы, например при переполнении линии бутылочного розлива, не так просто определить корневую причину проблемы из диспетчерской. Оператор или техник по обслуживанию быстрее выяснит ситуацию, находясь непосредственно на производственной линии или рядом с машиной.
С помощью мобильного ЧМИ операторы и персонал ТО могут обмениваться информацией о фактической ситуации, которую они наблюдают своими глазами. Оператор может определить, возникла ли остановка линии из-за простого заклинивания бутылки, что можно быстро исправить, или проблема гораздо более серьезная и требует привлечения специалистов по ТО. Специалист по ТО, напротив, может использовать информацию, переданную ему на мобильное устройство, чтобы более эффективно организовать свою работу.
Сочетая мобильные ЧМИ с собственным видением, операторы и персонал ТО повышают эффективность своей работы, поскольку временной интервал между уяснением проблемы и ее разрешением сокращается до минимума.
Заключение
Мобильные ЧМИ способствуют положительным переменам на производстве. Многие молодые работники чувствуют себя более комфортно, работая с мобильными устройствами и получая на них самую свежую информацию в режиме реального времени и вне зависимости от местонахождения на территории предприятия. Эта технология помогает устранить зазор, возникающий вследствие разделения функций операторов в диспетчерской и специалистов на производственной площадке. Развитие мобильных устройств в будущем, например за счет применения технологии дополненной реальности, позволит еще теснее связать сотрудников разного профиля, поскольку цеховые рабочие теперь смогут действовать как удаленные эксперты и делиться своими знаниями с другими специалистами.
Полнофункциональные мобильные ЧМИ обеспечивают объединение персонала по эксплуатации оборудования и специалистов по его техническому обслуживанию, а дополнительная доступная информация помогает им работать более эффективно и с большей операционной производительностью.
