Дмитрий Скворцов
Мощные наладонники, которые появились за последние несколько лет, могут обеспечить технический персонал, проводящий диагностику и техобслуживание всей вычислительной мощностью, которая им нужна для быстрой и эффективной работы, независимо от того, интегрирована ли их деятельность с компьютерной системой управления ремонтами (CMMS системой) или тестированием, диагностикой и ремонтом оборудования на месте. Один наладонник может быть запрограммирован для выполнения широкого ряда задач по сбору и обслуживанию различный данных. Для управления техобслуживанием в режиме реального времени может быть использован наладонник со встроенным модемом или беспроводным доступом к локальной сети.
В недалеком прошлом, для того, чтобы достичь высокой производительности при малых размерах и приемлемой цене, разрабатывались устройства сбора и обработки данных для решения специфических задач. На обычном персональном компьютере могут быть легко решены множество различных задач. Однако, из-за их большого веса и ненадежности, нужны мобильные устройства для сбора данных или проведения диагностики.
Не смотря на сравнительно небольшой вес, переносные ноутбуки с их мышкой, клавиатурой, откидным экраном не были идеальными для работы производственного персонала, который зачастую работает в суровых условиях: под солнцепеком на нефтеперерабатывающем заводе, в условиях Севере на трубопроводе, во влажной атмосфере целлюлозно-бумажной фабрики, рядом с пыльной мельницей или цементном заводе.
Наладонные и планшетные компьютеры
Для промышленности и военных проблема с использованием ноутбуков на заводе или в поле решается наладонными компьютерами или персональными цифровыми помощниками (PDA - Personal Digital Assistant). На сегодняшний день они почти такие же мощные как ноутбуки, но меньше и легче и широко используются при инвентаризации на складах (с использованием считывателя штрих-кода), подтверждения доставки товара, возврата машин из проката или для связи между полевыми командами обслуживания.
В то время как планшетный компьютер полностью совместим с Windows 95, PDA работает на более простой платформе Windows CE или собственной ОС, обеспечивающей ограниченную мощность. Оба типа компьютеров разработаны для полевого использования, но только наладонники доступны в специальном исполнении для промышленности. Хотя у них очень разные экраны, накопители и вычислительная мощность, оба типа этих компьютеров используют технологию «указать и кликнуть» с помощью стилуса для выбора пунктов меню. Также, некоторые из них используют технологию рукописного ввода, однако с ограниченным успехом.
Доступны две версии планшетных компьютеров— одна, ограниченная определенными действиями и вторая, представляющая собой удаленный клиент для домашнего сервера. Отдельное исполнение представляет собой целый компьютер, включающий в себя жесткий диск и процессор Pentium. Удаленный клиент в зависимости от сервера, к которому он постоянно подсоединяется посредством модема или беспроводной сети обладает всей его вычислительной мощностью. В сущности, клиент является урезанным планшетным компьютером, который работает только в качестве удаленного терминала для отображения и ввода данных. PDA, снабженные беспроводными адаптерами, также могут выполнять роль удаленного клиента, несмотря на то, что их экран далек от идеала.
В полевых условиях
Есть три области применения портативных компьютеров для решения задач техобслуживания в промышленности. Они могут применяться как:
· Устройство для сбора данных и/или для анализа и принятия решений по обслуживанию прямо на месте.
· Вспомогательный инструмент для помощи при проведении техобслуживания в полевых условиях.
· Средство управления для контроля операций по техобслуживанию.
Хотя использование и тип компьютера отличается для разных прикладных задач, существует множество преимуществ техобслуживания, основанного на использовании таких компьютеров.
Полученные данные более достоверны.
Ошибки, свойственные рукописным записям заменены надежными данными, автоматически собранными, сохраненными и постоянно доступными по всему предприятию. Идентификация точек сбора данных с использованием технологии штрих-кодирования гарантирует надежность и корректность данных, удовлетворяющую даже надзорные органы.
Затраты на ведение записей снижены.
Меньше бумажной работы снижает административные накладные расходы, так как данные обрабатываются более эффективно и распределяются без излишних бумажных копий или даже вообще без записей на бумаге.
Более рациональное использование ресурсов.
Одно простое устройство может быть запрограммировано на решение нескольких задач. Для мобильных рабочих легче использовать одно устройство, чем учиться работать с несколькими. Материал и оборудование могут быть определены более эффективно. Поскольку вся необходимая информация, такая как схемы, чертежи, спецификации по безопасности, монтажные чертежи, эксплутационные параметры, перечни заменяемых деталей, доступны непосредственно на месте, это снижает время простоя, и тратится меньше времени на перемещения технического персонала в поисках нужной информации.
Более быстрое и эффективное по затратам принятие решение.
Путем интеграции полевых отчетов в режиме реального времени с автоматизированной системой управления ремонтами (CMMS системами) менеджеры любых уровней обладают полной, поминутной информацией и могут быстрее реагировать на изменяющиеся полевые условия или непредвиденные ситуации. Диагностические испытания, включающие в себя множество параметров, таких как уровень вибрации, нагрева, качество смазки, давление, могут быть быстро сравнены для подтверждения возникающих проблем до того, как они станут катастрофическими.
Сбор данных
Техобслуживание начинается с прояснения того, что происходит - как работает оборудование, что привело к увеличению нагрузки, как изменились условия эксплуатации. Данные должны быть собраны или удаленной системой мониторинга или рабочими непосредственно на месте. В последнем случае, наладонные компьютеры делают сбор данных более быстрым, точным и гибким.
В самом простом случае данные с показывающего прибора вручную вводятся в планшетный компьютер или наладонник, а затем выгружаются на центральный сервер. Обычно, выгрузка данных проводится в конце дня или напрямую через аппаратный или инфракрасный интерфейс или удаленно через модем или беспроводную связь. Точка доступа записи информации должна обладать возможностью для записи сопроводительной информации техническим персоналом, который проводил съем данных.
Большинство планшетных и некоторые наладонные компьютеры позволяют подключать к серийным портам считыватели штрих-кодов. Обычно, штрих-коды используются для идентификации запчастей при инвентаризации и также с помощью их идентифицируются места, где произведен съем данных по диагностике. Последнее особенно важно для проведения съема данных на особо опасных объектах, таких как атомных станциях.
Уже доступны коммерческие системы, которые используют мощность и гибкость планшетных компьютеров для многоканального сбора данных по вибрации и проведении анализа гармоник (Fast Fourier Transform анализ). Поскольку в планшетных компьютерах есть устройства хранения информации, то при их применении возможно полноценное проведение анализа тренда с использованием сложных программ и архивов предыдущих данных, а также диагностика отказов.
Наладонник как вспомогательный инструмент
Портативный компьютер может также непосредственно помогать при проведении техобслуживания. В его внутреннем хранилище может содержаться информация об устройстве, с которым проводится работа, такая как коды безопасности, стандарты, монтажные чертежи и списки взаимозаменяемых частей. Информация, которая может быть выведена, ограничена небольшим размером экрана и памяти наладонника. С другой стороны, планшетный компьютер идеально подходит для хранения и отображения сложной графики. В случаях, когда необходима информация по истории эксплуатации или техобслуживания оборудования, ее можно загрузить на винчестер планшетного компьютера или встроенную память или напрямую с сервера перед выходом на место или позже, непосредственно на месте с использованием беспроводной связи.
Типичные процессы, требующие быстрой реакции техобслуживания в удаленных местах это нефтепереработка, трубопроводы, энергетические станции, роторные мельницы, целлюлозно-бумажные комбинаты, автосборочные заводы, большие автомобильные магазины и коммунальные системы.
Действия, для которых требуется компьютерное управление и вывод данных, такие как балансировка или настройка могут быть запрограммированы и в наладонник, хотя обычно для этого требуются более продвинутые возможности по вычислениям и отображению графики, присущие только планшетным компьютерам.
Функциональность планшетных компьютеров может быть также расширена для использования множества различных диагностических инструментов. С добавлением АЦП конвертеров, системы на базе планшетных компьютеров могут быть запрограммированы не только на балансировку и настройку, но также как цифровой самописец, осциллограф, вольтметр или двухканальный анализатор спектра.
Компьютер как инструмент управления
Планшетные компьютеры или PDA с коммуникационными возможностями могут служить для связи между системами управления ремонтами (CMMS системы) и полем. Информация с места проведения ремонтов регулярно становиться доступной менеджерам для быстрого принятия решений и оптимизации загрузки завода. Полевой персонал более быстро направляется туда, где он необходим, при этом он обеспечивается всей требуемой информацией для повышения его эффективности, такой как рабочие задания на работы, доступность ресурсов, запасы на складе и инструкции по безопасности. Множество поставщиков систем управления ремонтами CMMS предпочитают PDA, так как их маленький размер и приемлемая цена практичны в некоторых случаях. Например, при потере или поломке проще заменить PDA на новый, чем искать или ремонтировать старый.
Связь с удаленными местонахождениями
В тех случаях, когда все существенные данные могут находиться на PDA, то наиболее практично выгружать и загружать их периодически с сервера (в начале и в конце рабочего времени) с использованием модема или локальной связи. Однако во многих случаях PDA не обеспечивают достаточного пространства для данных и вычислительной мощности. В этих случаях необходимо использовать более мощный планшетный компьютер или наладонник, который используется как удаленный терминал или клиент, связанный с более мощным сервером.
Размещение всей вычислительной мощности на сервере позволяет использовать более легких, недорогих клиентов без жесткого диска, что более надежно. В этом случае только серверу нужна современная вычислительная мощность, что делает процесс модернизации всей системы более простым. Поскольку вся информация находится на сервере, меньше шансов потери данных при каких то неполадках на карманном компьютере клиента. Многопользовательские системы являются более экономически выгодными с дешевыми клиентами и одним дорогим сервером.
Некоторые участки могут отсылать обратно информацию через протокол Cellular Digital Packet Data (CDPD). CDPD передает цифровые пакеты через неиспользуемую аналоговую полосу пропускания, но это работает только на доступных сетях. Его скорость 19.2 Кб/с вполне достаточна для текстовой информации, то загрузка даже простейшей графики на этой скорости чрезмерно медленная. Также, CDPD и модем сильно разряжает аккумулятор PDA.
Для многих приложений PDA недостаточно мощный даже в качестве клиента. Его вычислительные возможности, экран и аккумуляторы слишком слабые. Там где необходимы фотографии, детальные схемы или любая другая насыщенная графикой информация применяют более мощные компьютеры. Некоторые производители строят свои решения для клиентов на базе планшетных компьютеров с установленной системой Windows 95 и большим экраном.
Мобильные планшетные компьютеры достаточно мощные и прочные для выполнения практически всех действий по техобслуживанию в суровых условиях, для которых необходим компьютер. Многие части этих компьютеров, включая обычно чувствительные жесткие диски, разработаны таким образом, чтобы выдерживать падение с 1,5 высоты на бетонный пол. Они также способны работать при температурах, затруднительных даже для работы человека и при 100% влажности или под проливным дождем.
Поскольку аккумуляторы совершенствуются и микросхемы становятся все меньше и экономичнее, скоро можно будет увидеть появление таких мощных инструментов для помощи в техобслуживании, как планшетных компьютеров со встроенным высокоскоростным сотовым модемом, позволяющим техническому персоналу постоянно находиться в контакте с домашней базой и всеми данными.