13. ledna 2021 10:48

Mobilní terminály HMI zlepšují spolupráci provozních pracovníků a pracovníků údržby

Rich Carpenter, produktový manažer řešení pro automatizaci strojů ve společnosti Emerson, vysvětluje, jak mobilní terminály HMI posilují probíhající sbližování rolí provozních pracovníků a pracovníků údržby.

Tradiční výrobní závody mají jeden nebo několik velínů obsluhovaných operátory, kteří sledují stav všech systémů a zařízení, vydávají povely a podle potřeby adresují výstrahy. Většina výrobních závodů má také své pracovníky údržby, kteří mohou reagovat na provozní problémy, provádět příslušná opatření a hlási výsledky zpět provoznímu personálu ve velínu.

Tam, kde problémy se zařízením mohou přímo ovlivnit kvalitu výroby nebo její dostupnost, je nezbytné, aby operátoři a technici údržby spolupracovali na rychlém vyřešení problémů. Koordinace akcí mezi těmito dvěma odděleními však může být náročná a může docházet ke zpožděním. Vzhledem k potřebě zlepšit výkonnost výrobních závodů je zapotřebí modernější, efektivnější a účinnější přístup. To vyžaduje, aby pracovníci provozu i údržby někdy vykonávali dvě role (údržba a obsluha) s určitým překrýváním odpovědností.

Tuto transformaci podporuje technika mobilních terminálů HMI (Human Machine Interface), které pracovníkům komfortně poskytují informace, jež potřebují v prostředí průmyslových provozů. Moderní mobilní panely a přenosné terminály HMI umožňují zlepšit efektivitu provozu tím, že posilují spolupráci mezi provozními pracovníky a pracovníky údržby.

Statická zařízení HMI
Operátoři v konvenčních velínech obvykle pracují na pevných terminálech, tj. na počítačích PC s aplikací HMI. V provozním prostředí jsou potom často nainstalována další zařízení HMI. To mohou být jednotlivá tlačítka nebo menší displeje. Zařízení jsou obvykle instalována v blízkosti stroje nebo zařízení a nabízejí jen omezené funkce.

Když operátoři obdrží výstrahu nebo identifikují problém se zařízením nebo částí zařízení, dalším krokem je často kontaktování pracovníka oddělení údržby, který se vydá do provozu a problém vyřeší. Operátor zůstane na svém pracovišti a možná bude komunikovat s pracovníky údržby prostřednictvím vysílačky, aby jim objasnil, co vidí na místních obrazovkách. Ačkoli je to osvědčený a mnohokrát prověřený přístup, je těžkopádný, přináší zpoždění a vytváří možnost vzniku chyb. Proto je třeba jiný, lepší přístup, v němž se tyto dvě oblasti sbližují.

Konvergence IT/ OT
Konvergence informačních systémů (IT) s provozními technikou (OT) se zvyšuje, protože hardware, software, sítě a protokoly vycházející z oblasti IT se postupně integrují s hardwarem OT, jako jsou PLC a HMI. Historicky byla tato zařízení mnohem specializovanější a plnila své vyhrazené úkoly. Konvergence IT/OT není jen o integraci technických prostředků, ale také o lepší koordinaci pracovníků obou uvedených oblastí. Výsledkem je efektivnější provoz.

Konvergence se odehrává také ve výrobní oblasti. Týká se prolínání rolí operátorů a pracovníků údržby, které umožňuje rostoucí konvergence IT/OT.

Konvergence IT/OT přináší na trh širokou škálu pokročilých mobilních terminálů HMI. Využívání mobilní techniky v každodenním životě se stává stále běžnější a flexibilita, kterou tato technika poskytuje, podporuje její rychlé přijetí i v průmyslovém prostředí. Klíčovým požadavkem je odolnost zařízení a jejich výkonnost.

V některých závodech je možné pro specifické funkce HMI použít běžné mobilní telefony, jež však zaměstnancům většinou umožňují na jejich vlastním zařízení data jen číst. Jinde se vyžadují specifická zařízení HMI nebo průmyslové odolné tablety, které lze konfigurovat tak, aby umožňovaly technologie jak monitorovat, tak i řídit.

Bez ohledu na typ použitého mobilního zařízení HMI je výsledkem to, že operátoři již nejsou vázáni na velín a pracovníkům údržby jsou k dispozici aktuální informace přímo v provozním prostředí. To umožňuje zaměstnancům s konvergovanou rolí provozních pracovníků a pracovníků údržby identifikovat problém, dojít k zařízení a problém vyřešit.

Rozšířené možnosti terminálů HMI
V některých případech může být nadále vyžadováno pevné zařízení s aplikací HMI, ale mnohde se budou využívat výhody mobilních terminálů HMI. Mobilní terminály HMI komě toho, že v případě problémů poskytují zaměstnancům nacházejícím se kdekoliv v závodě aktuální provozní informace, také odstraňují potřebu přímé interakce mezi operátorem a pracovníky údržby a vytvářejí prostor pro lepší a hladší spolupráci.

Výhody jsou zřejmé, protože operátoři si mohou svůj terminál HMI přinést přímo na výrobní linku, což jim pomáhá rychleji identifikovat a řešit problémy. Příkladem toho může být nové nastavení požadované hodnoty regulované veličiny a následné sledování účinku tohoto zásahu. Jestliže operátor vyžaduje podporu technika údržby, může ho kontaktovat prostřednictvím mobilního rozhraní HMI a mohou na řešení problému spolupracovat. Fixní a mobilní zařízení HMI umožňují také pracovníkům údržby vykonávat určité úkony, které byly dříve vyhrazené operátorům, např. reagovat na alarmy.

Konvergence IT/OT pomáhá zlepšovat funkce mobilních terminálů HMI. Příkladem toho jsou nejnovější řídicí jednotky OT, které zahrnují nejen tradiční logické řízení známé z programovatelných automatů (PLC), ale nyní mají také výpočetní schopnosti podobné PC. PLC nyní může vykonávat pokročilé zpracování dat, jako je analýza v reálném čase, aniž by došlo k narušení jeho základních řídicích funkcí. Nejnovější PLC mohou dokonce přímo obsluhovat grafiku mobilních zařízení. Rozšířený okruh informací pomáhá pracovníkům provozu a údržby maximalizovat efektivitu zařízení.

Využití v potravinářství
Stejně jako mnoho jiných výrobních závodů, také potravinářské závody využívají distribuovanou kombinaci zařízení, která mohou těžit z implementace mobilních terminálů HMI. Různé části závodu, jako jsou úseky skladování, zpracování, míchání, plnění nebo lahvování, používají zařízení a systémy, které jsou převážně samostatné a nedokážou přímo spolupracovat se svými sousedy. Automatizační techniku pro každý systém obvykle dodávají různí specializovaní prodejci a výrobci strojů, kteří často zajišťují i programování.

Navzdory tomu se tyto různé systémy připojují k aplikaci HMI v centrálním velínu, jež zajišťuje monitorování, alarmování, nastavení žádané hodnoty, výběr receptury a ovládání prostřednictvím řídicích příkazů. Jestliže však nastane problém, např. dojde ke zpožďování v lahvovací lince, může být obtížné z velínu určit jeho hlavní příčinu. Operátor nebo pracovník údržby pravděpodobně bude muset jít osobně zkontrolovat výrobn linku nebo stroj, aby zjistil, co je špatně.

Pomocí mobilního HMI mohou operátoři a pracovníci údržby dávat do souvislostí informace dodané HMI se skutečnou situací, kterou vidí před sebou. Operátoři mohou určit, zda je zastavení výroby způsobeno jednoduchým zablokováním lahví, které dokážou sami opravit, nebo zda je problém vážnější a vyžaduje podporu pracovníka údržby. Také pracovníci údržby mohou využívat informace poskytované jejich mobilními terminály HMI k efektivnější práci.

Spojením mobilních terminálů HMI s přímým pohledem na zařízení se práce operátorů i pracovníků údržby stává efektivnější a zkracuje se doba mezi rozpoznáním a vyřešením problémů.

Závěr
Mobilní terminály HMI podporují změny ve výrobě. Pro mnoho mladších pracovníků je práce s mobilními zařízeními přirozená a pohodlná. Mobilní zařízení HMI jim pomáhají přímo v provozu a v reálném čase získávat potřebné informace. Tato technika pomáhá překlenout mezeru ve zkušenostech a dovednostech pracovníků ve velínu a v provozu. Budoucí vývoj mobilních zařízení, např. využití rozšířené reality, dále zlepší spolupráci mezi pracovníky, protože technici z provozu budou moci působit jako vzdálení odborníci a sdílet svůj názor s ostatními.

Plně vybavená mobilní zařízení HMI pomáhají sbližovat provozní pracovníky a pracovníky údržby a rozšíření okruhu dostupných informací jim umožňuje pracovat efektivněji a zvyšovat produktivitu výroby.

www.Emerson.com/industrial-automation-controls

Kontaktujte nás – https://go.emersonautomation.com/Industrial-Automation-Controls-Contact

www.emerson.com