HMI W WERSJI RUGGED

W przemyśle na urządzenia elektroniczne oddziałują różne czynniki, które mogą je uszkodzić lub skrócić czas ich użytkowania, na przykład skrajne temperatury i duże zapylenie. Przenośne panele operatorskie są dodatkowo narażone na uszkodzenia mechaniczne. Dlatego w tym zastosowaniu najlepiej sprawdzają się ich wersje wzmocnione. W sprzedaży dostępne są głównie tablety przemysłowe. Producenci smartfonów nie pozostają jednak w tyle i również stopniowo wprowadzają na rynek takie urządzenia.

Są one szczelne - stopień ich ochrony może wynosić od IP42, gdy są zabezpieczone przed wnikaniem ciał o wielkości ponad 1 mm i kroplami deszczu, do nawet IP68. Wówczas gwarantowana jest ich całkowita odporność na pył oraz zalanie przy ciągłym zanurzeniu. Zakres temperatur pracy wynosi typowo od -30°C do +60°C. Są to urządzenia bezwentylatorowe, a dodatkowym zabezpieczeniem przed uszkodzeniem mechanicznym są gumowe narożniki lub osłony na krawędziach. Wyświetlacze przed zarysowaniem chronią specjalne nakładki.

Aby panelu można było używać na zewnątrz i przy różnym oświetleniu, ekrany pokrywa się powłoką antyrefleksyjną. Stosownie do warunków otoczenia regulowane jest również ich podświetlenie. Tablety i smartfony dla przemysłu zwykle spełniają wymagania amerykańskiej normy MIL-STD 810G, według której testowane są sprzęty dla wojska.

Nie zawsze jednak przenośne HMI są użytkowane w trudnych warunkach. Czy wówczas firmie opłaca się inwestować w "zwykłe" smarftony lub tablety, skoro prawie każdy z pracowników i tak ma przy sobie, albo w domu, takie urządzenie?

ZALETY I ZAGROŻENIA BYOD

Wykorzystywanie własnych urządzeń mobilnych w pracy... do pracy określa się skrótem BYOD, czyli Bring Your Own Device. Rozwiązanie to ma zarówno zalety, jak i wady.

Każdy nowy zakup to dodatkowy koszt, tym wyższy, im więcej urządzeń trzeba zamówić. Taka inwestycja jest niestety ograniczona czasowo - chyba nic obecnie nie rozwija się (czytaj: starzeje) w takim tempie jak elektronika. Pozwalając personelowi na używanie własnych smartfonów i tabletów jako HMI, pracodawca zyskuje zatem dwa w jednym - zawsze najnowszy sprzęt za darmo.

Bonusem jest zadowolony pracownik, który ma do dyspozycji sprzęt taki, jaki sam sobie wybrał. Obsługa takich urządzeń sprawia zwykle mniej trudności niż tych narzuconych odgórnie przez firmę. Ta ostatnia ponownie ma z tego podwójną korzyść - oszczędza na szkoleniach i nie musi martwić się o aktualizację, rozbudowę oraz naprawy sprzętu. Ponadto swoboda w posługiwaniu się narzędziem pracy równa się większa wydajność.

Niestety decydując się na wdrożenie w przedsiębiorstwie koncepcji BYOD, należy liczyć się z tym, że każdy pracownik może przynieść inny sprzęt. Różnice, które mogą sprawić najwięcej problemów w wypadku smartfonów i tabletów jako HMI, dotyczą systemu operacyjnego, pojemności dysku twardego, pamięci RAM oraz dodatkowego wyposażenia, w tym głównie interfejsów komunikacyjnych.

Potencjalnie kłopotliwe kwestie to zapewnienie każdemu odpowiedniej wersji oprogramowania oraz fachowej pomocy w rozwiązywaniu problemów charakterystycznych dla danego typu urządzenia. Rozwiązanie tego jest proste - należy ściśle ustalić listę typów prywatnych sprzętów dopuszczonych do użytku w danym zakładzie.

ANGRY BIRDS OBOK HMI/SCADA APP

Dużo poważniejszym problemem jest bezpieczeństwo. Dostęp do informacji w czasie rzeczywistym można zablokować na przykład przez automatyczne wylogowanie z sieci zakładowej i odmowę korzystania z niej osobom przebywającym poza firmą. Niestety to, że pracownicy codziennie zabierają smartfon lub tablet do domu, niesie ze sobą ryzyko wycieku danych, które są w nim zapisywane nieświadomie lub celowo, z różnych pobudek.

Ponadto poza murami fabryki pracodawca ma ograniczoną kontrolę nad prywatnym sprzętem. Na przykład nie może jego właścicielom zabronić instalowania aplikacji do użytku prywatnego. Trudno również każdego dnia sprawdzać, czy urządzenie nie jest zostało zawirusowane.

Koncepcja BYOD raczej nie sprawdzi się dla przemysłowych HMI z dostępem do kluczowych instalacji zakładu. W pozostałych przypadkach należy rozważyć, czy zalety tego rozwiązania rekompensują jego wady.

PRZYSZŁOŚĆ MOBILE HMI

Według CCS Insight w pierwszym kwartale tego roku po raz pierwszy sprzedano więcej smartfonów niż telefonów komórkowych. Z kolei, jak szacuje NPD DisplaySearch, w 2014 popyt na tablety (około 364 mln sztuk) przekroczy ponad dwukrotnie zapotrzebowanie na notebooki i ultrabooki. CCS Insight przewiduje natomiast, że w latach 2012-2017 sprzedaż smartfonów i tabletów wzrośnie 2,5-krotnie, do ponad 2 mld sztuk.

Na razie brak jest danych, jaki procent rynku tych urządzeń stanowić będą przemysłowe panele operatorskie. Można jednak przewidywać, że będzie on się stale powiększał. Smarftony i tablety są już bowiem stałą częścią naszego życia i wciąż zyskują nowych odbiorców, z których część z pewnością zechce korzystać z nich również w pracy. Nie należy przy tym oczekiwać, że przenośne HMI w przemyśle całkiem zastąpią te stacjonarne - częściej będą z pewnością stanowić ich uzupełnienie.

Rozmowa z Pawłem Czepielem, kierownikiem działu handlowego w VIX Automation

Rozwiązania mobilne pozwalają nadzorować i optymalizować procesy produkcyjne w obszarach niedostępnych do tej pory dla klasycznych narzędzi

• Jakie nowe możliwości daje zastosowanie przenośnych interfejsów operatorskich? Czy użycie tabletów i podobnych urządzeń w przemyśle jest rzeczywiście dużą zmianą jakościową?

Rozwiązania mobilne, w naszym przypadku z rodziny Proficy, pozwalają zoptymalizować prowadzenie procesu produkcyjnego w obszarach niedostępnych do tej pory dla klasycznych, stacjonarnych narzędzi. Wystarczy przywołać chociażby opisaną w artykule technologię GEO-Intelligence. Drugim przykładem na zasadniczą zmianę jakościową - tym razem w podejściu do komunikacji wśród pracowników utrzymania ruchu czy automatyków - jest technologia Proficy Notes.

Zapewnia ona możliwość dołączania z poziomu tabletu lub smartphone elektronicznych notatek do zdefiniowanych w systemie urządzeń/lokalizacji, tak aby użytkownicy mogli dzielić się informacjami o stanie maszyn, zaawansowaniu napraw i przeglądach - zarówno zrealizowanych, jak i planowanych. Do notatek można dołączać zdjęcia wykonane podczas serwisu i zapisy aktualnych parametrów, tak aby następne osoby mogły rozpocząć od punktu, w którym praca została zatrzymana, a z drugiej strony aby koordynator prac miał wgląd w to, co się dzieje w terenie, w oddalonych lokalizacjach. Wygodne staje się prowadzenie elektronicznego dziennika dla posiadanych zasobów, a dzięki zaawansowanemu mechanizmowi filtrowania informacji możliwe jest podejmowanie precyzyjnych decyzji, także biznesowych.

• Kto w kraju korzysta z takich możliwości? Jakie aplikacje mobilne proponujecie klientom?

Wśród naszych klientów przez ostatnie kilka lat na dobre zadomowiły się rozwiązania mobilne dla oprogramowania SCADA, głównie te dostępne przez przeglądarkę internetową. Prym wiedzie tutaj iFIX WebSpace, który w ubiegłym roku doczekał się dodatkowo, bezpłatnej aplikacji dla systemów Android oraz iOS (Proficy SCADA).

O popularności tego rozwiązania zadecydowała w głównej mierze łatwość "opublikowania" klasycznych aplikacji wizualizacyjnych do środowiska mobilnego. Przy zachowaniu pełnej funkcjonalności bazowej aplikacji uzyskuje się wgląd w dane procesowe czasu rzeczywistego i historyczne z dowolnego miejsca i to na urządzeniach, które większość z nas ma bez przerwy przy sobie. Również możliwości takie jak obsługa gestów czy automatyczne powiększanie aktywnych okien dialogowych, podnosi ergonomiczność i wygodę stosowania tego narzędzia. Znakomicie zwiększyło to mobilność pracowników, przyspieszyło czas reakcji na ewentualne problemy.

Wśród naszych klientów znajduje się m.in. wiele firm z branży wodno-kanalizacyjnej, gdzie mobilność staje się kluczową cechą każdej aplikacji - chociażby ze względu na rozproszenie obiektów, które są monitorowane na dużych obszarach. Mamy również instalacje w branży energetyki cieplnej, hutnictwie, branży spożywczej oraz w inteligentnych budynkach. Nie bez znaczenia jest fakt, że rozwiązania te można przetestować w swoim systemie bezpłatnie - wystarczy uzyskać licencje demonstracyjne od naszej firmy.

• Gdy w przemyśle pojawia się tematyka urządzeń bezprzewodowych, pytaniem niemal natychmiastowo zadawanym jest to o kwestie bezpieczeństwa. Jak jest to rozwiązane?

Bezpieczeństwo przesyłanych danych i ochrona przed nieautoryzowanym logowaniem były jednymi z kluczowych zadań przed jakimi stanęli programiści GE, projektując rozwiązania i aplikacje mobilne. Przykładowo Proficy SCADA w pełni integruje się z ochroną aplikacji SCADA, dla której stanowi końcówkę kliencką, w tym także przy wykorzystaniu SSL.

Druga z aplikacji - Proficy Mobile, wyposażona została natomiast w technologię Proficy Agent opartą na standardzie SSL w wersji 3, który znany jest m.in. z systemów bankowych. Aby zabezpieczyć wykorzystywane przez sesje SSL klucze prywatne, korzysta się tutaj z modułu kryptograficznego zgodnego z certyfikatem FIPS 140-2. Tak wysoki poziom certyfikacji zapewnia bezpieczne udostępnianie danych w Internecie bez potrzeby wykorzystania połączeń VPN.

Monika Jaworowska