Практика применения защищенных мобильных ПК в России

Введение

Можно привести множество примеров применения защищенных планшетов и ноутбуков в зарубежных компаниях с широко известными по всему миру именами [1]. К сожалению, в России техника зачастую проверяется на надежность в несравненно более суровых условиях, нежели в других странах. Несколько климатических поясов заставляют компьютеры испытать все «прелести» российской действительности — от экстремальных холодов до изнуряющей жары, от проливного дождя до яркого солнца. В таких условиях приходится работать полевым и выездным специалистам, а также их верным помощникам.

Машиностроение и техническое обслуживание грузовых автомобилей

Рис. 1. Ноутбук CF-31:
а) закрытый;
б) открытый

Volvo Trucks Россия уделяет большое внимание послепродажному обслуживанию и гарантийному ремонту грузовых машин и стремится обеспечивать сервис самого высокого уровня.

К ноутбукам, используемым в условиях центров технического обслуживания, предъявляется множество требований, например возможность управления устройством (в том числе и сенсорным экраном) в перчатках и грязными руками. Возможно попадание на прибор воды, машинного масла или даже топлива. Не стоит забывать и о защите от пыли и твердых частиц, которые также могут усложнить работу ноутбука, а наличие их в цеху — обычное дело. Чтобы выдерживать подобные испытания, ноутбук должен обладать подходящей степенью пыле- и влагозащиты, соответствующими качествами резистивного дисплея и выдерживать возможные удары и вибрации, что является практически невыполнимым для обычных пользовательских ноутбуков: в подобных условиях эксплуатации они очень быстро выходили бы из строя.

В качестве основной задачи компания Volvo Trucks Россия определила снижение времени простоя грузовиков в ремонте из-за вышедшего из строя диагностического оборудования. Слишком высокими руководство посчитало и издержки на сервисное обслуживание и обновление парка ноутбуков, используемых техническими специалистами компании. Данные издержки существенно повышали совокупную стоимость владения парком обычных пользовательских ноутбуков.

Компанией Volvo Trucks были выбраны защищенные ноутбуки Panasonic Toughbook. В сервисных центрах эксплуатируется более 100 ноутбуков Panasonic CF-31 (рис. 1), которые, благодаря своим свойствам, прекрасно справляются с тяжелыми условиями эксплуатации в цехах ремонта грузовых автомобилей. Panasonic Toughbook используются для диагностики грузовиков (семейства Classic и новые FH(4), FM(4), FE(3) и FL(3)) и автобусов Volvo. Они же могут применяться и для диагностики автомобилей Renault (исключая гаммы DCi и LCV) [2].

Ноутбук через адаптер подключается к компьютеру автомобиля. Специальное программное обеспечение Volvo Tech Tool 1, установленное на ноутбуке, позволяет считывать VIN, конфигурацию и далее проводить анализ кодов неисправностей, калибровку узлов, программирование, изменение значений параметров и т. д.

Благодаря защищенным ноутбукам механики получают в режиме реального времени по сети WLAN или WWAN доступ к дилерскому порталу Volvo Impact, где технические специалисты подбирают и заказывают запчасти и аксессуары, находят документацию, специальные инструменты и пошаговые инструкции, консультируются по нормам времени на проведение диагностических операций.

Железнодорожный транспорт и технологическое обслуживание подвижного состава

Рис. 2. Toughbook CF-U1 в снегу

На ж/д транспорте зачастую имеются серьезные проблемы обеспечения мобильности сотрудников. Естественно, для решения множества задач, стоящих перед полевыми специалистами, необходимы персональные компьютеры. Благодаря первоклассным коммуникативным возможностям ноутбуков, их производительности, портативности и непревзойденной надежности, специалисты ж/д транспорта теперь имеют гораздо больше возможностей при работе в полевых условиях и на подвижных составах.

Печатные документы повсеместно заменяются электронными, поэтому такие погодные условия, как дождь, снег или жара, не будут приводить к простоям ж/д путей из-за испорченной документации. Благодаря защитным свойствам ноутбуков возможно существенно сократить время простоев в работе сети ж/д.

Использование защищенных ноутбуков при техническом обслуживании поездов в подвижных мастерских позволяет техническим специалистам заказывать запасные части в режиме реального времени, сократить время на устранение неполадок и подготовить состав к отправке в депо.

Усовершенствование верхнего строения пути и использование длинномерных сварных рельсовых плетей позволяет водить более тяжеловесные составы поездов, увеличивая экономическую эффективность грузовых перевозок. И если для тягового и грузового подвижных составов нового поколения эти нагрузки являются проектными, то для старого парка локомотивов и вагонов требуется производить своевременную замену и ремонт узлов, испытывающих наибольшие нагрузки по их техническому состоянию, вне зависимости от пробега.

Задачи повышения надежности пассажирских и грузоподъемности грузовых перевозок помогает решить применение подшипников кассетного типа, конструкция которых обеспечивает значительно больший межремонтный пробег. Другим, не менее важным, направлением безотказной эксплуатации является проведение обязательной вибро­диагностики ответственных узлов подвижного состава.

Рис. 3. Эксплуатация планшета FZ-G1

Специалистами компании «ДиаТех» одними из первых уже в 2006 г. совместно с учеными ВНИИЖТ была создана математическая модель и произведен расчет частотных диапазонов и браковочных порогов, позволяющих выявлять и правильно идентифицировать методами вибродиагностики зарождающиеся дефекты в подшипниках кассетного типа. Практическим воплощением этого исследования явилось создание современного комплектного оборудования на основе систем диагностики механизмов ОМСД — СБД-1 и программного обеспечения для вибродиагностики зубчатых передач и узлов с цилиндрическими и коническими подшипниками и подшипниками кассетного типа всех видов подвижного состава. Полностью защищенные устройства Toughbook CF-U1 (рис. 2) и Toughpad FZ-G1 (рис. 3) стали оптимальным решением для мобильных работников, осуществляющих диагностику методами неразрушающего контроля.

Особое место в ряду этого оборудования занимает мобильный вариант СБД-1 в составе двух датчиков-вибропреобразователей АР57, двухканального усилителя — преобразователя вибрационных сигналов и компьютера. Сервисные инженеры в настоящее время часто применяют эту установку в качестве разъездного рабочего инструмента неразрушающего контроля. Анализ практического использования в течение года двухканальной системы СБД-1 с промышленным защищенным планшетным компьютером Panasonic TOUCHBOOK CF-U1 показал высокую достоверность диагностики, подтвержденную последующей разборкой кассетных подшипников и локализацией выявленных дефектов.

С такими же хорошими результатами мобильная система СБД-1 с планшетным компьютером Panasonic TOUCHBOOK CF-U1 прошла эксплуатационные комиссионные испытания в ремонтном локомотивном депо Горький-Центральный в электромашинном цехе при вибродиагностике контрольного ТЭД на стенде.

Еще большими эксплуатационными возможностями обладает мобильная двухканальная система СБД-1 с полностью защищенным промышленным планшетником Panasonic TOUCHPAD FZ-G1 с предустановленной ОС Windows 8 и возможностью возврата на платформу Windows 7. Что означает отсутствие дополнительных затрат на адаптацию программ регистрации, обработки, хранения, анализа и СУБД системы под новую платформу, а также отсутствие необходимости синхронизировать мобильные и настольные системы.

Планшет имеет удобную систему фиксации на груди при помощи ремня, оставляющую свободными обе руки диагноста для установки датчиков и работы с компьютером в интерактивном режиме. Сенсорный экран, посредством которого осуществляется взаимодействие оператора с программным обеспечением, имеет покрытие, стойкое к воздействию агрессивных сред, например консистентных смазок и осерненных масел в картерах моторных блоков, что позволяет безбоязненно работать с ним замасленными пальцами и даже в перчатках в условиях производственного цеха или на открытой площадке.

Наличие высокоскоростного Bluetooth позволяет оператору дистанционно производить управление источником постоянного напряжения для набора нужного числа оборотов диагностируемыми КМБ (КРБ) или ТЭД, находясь на рабочей позиции под локомотивом (моторвагоном) или на испытательном стенде ремонтного участка.

Благодаря возможности беспроводной системы связи Wi-Fi планшета Panasonic FZ-G1 появилась возможность работать в локальных сетях ремонтных и эксплуатационных депо, значительно облегчая процедуры приема-сдачи локомотивов, а также выходить в сети передачи данных с возможностью прямого подключения к серверу диагностического центра компании «ДиаТех».

Не последним техническим преимуществом планшета FZ-G1 перед аналогичными мобильными системами является аккумуляторная батарея, обеспечивающая восьмичасовой режим непрерывной работы.

Мобильные модули сбора данных для нефтегазовой отрасли

Рис. 4. Эксплуатация планшета FZ-M1 при отрицательных температурах

Сегодня без АСУ не обходится ни одно промышленное предприятие, и автоматизация рабочего места — привычное явление, не вызывающее особенного удивления. Но далеко не все производственные процессы происходят в стационарных условиях, а работа «в поле» требует не меньше вычислительных операций, систематизации и действий с графическими программами. Оптимизация труда с использованием современных мобильных устройств позволяет значительно повысить продуктивность работы. Panasonic и OOO «Технопром» создали совместное решение на базе защищенных планшетов Toughbook CF-U1 и Toughpad FZ-M1 (рис. 4), которое решает задачи экологического контроля нефте- и газопроводов (защита от коррозии, обнаружение утечек). Компания «Технопром» занимается разработкой универсальных многофункциональных мобильных автоматизированных рабочих мест (АРМ) — мобильных модулей сбора данных (ММСД), предназначенных для использования на предприятиях нефтегазовой промышленности и объектах, связанных с трубопроводным транспортом. Специалистам этих отраслей зачастую приходится работать вне производственных площадок, в сложных климатических и географических условиях. Сегодня на объектах трубопроводного транспорта начинается широкомасштабное внедрение средств дистанционного мониторинга.

Основными задачами коррозионного мониторинга являются:

• повышение производительности труда эксплуатационного персонала служб защиты от коррозии;
• улучшение информированности о состоянии системы противокоррозионной защиты и коррозионном состоянии объектов;
• обоснованное принятие решений по управлению средствами противокоррозионной защиты;
• сокращение времени простоев средств противокоррозионной защиты;
• формирование корректировок в планах ТО, ТР и обследования коррозионного состояния объектов;
• информирование руководства службы о состоянии оборудования и средств противокоррозионной защиты, исполнение текущих планов.

В связи с необходимостью автономной работы перед специалистами коррозионного мониторинга встало несколько проблем. Их работа должна была происходить в отсутствие гарантированного электроснабжения, в сложных климатических условиях и с возможными проблемами на каналах связи. При этом зона контроля имеет огромную протяженность.

Использование защищенных планшетов Panasonic при коррозийном мониторинге позволяет решить все вышеперечисленные проблемы. Высокий класс пылевлагозащиты (IP 65) дает гарантированную защиту от загрязнения и дождя, с которыми можно встретиться при работе в поле, а длительное время работы от батареи позволяет не тратить время на зарядку планшета, продолжая работу весь световой день. Яркий солнечный свет также не станет препятствием для обслуживающего трубопровод персонала: высокая яркость экрана и использованные при производстве монитора антибликовые покрытия позволят свободно считывать информацию с экрана даже при ярких прямых солнечных лучах.

Также использование ММСД на базе защищенных планшетов от Panasonic позволяет добиться следующих преимуществ:

• единый удобный программно-аппаратный интерфейс для всех измерительных приборов;
• автоматическая фиксация места, времени и координат (GPS/ГЛОНАСС) проведения измерений;
• автоматическое формирование отчетов в электронном виде с возможностью цифровой подписи;
• дистанционный прием данных от измерительного оборудования по радиоканалам;
• считывание и запись данных RFID-меток, установленных на контролируемых объектах.

Дружественный интерфейс планшетов позволяет легко освоить их использование даже неподготовленному пользователю. К промышленному планшету Panasonic CF-U1 был подключен блок коррозионного мониторинга (БКМ). Измерительные щупы БКМ подключались к клеммным колодкам контрольно-измерительных пунктов. Подключение производилось посредством USB-порта. Питание БКМ осуществлялось также по данному интерфейсу. На планшете было инсталлировано программное обеспечение измерений параметров электрохимзащиты. Температура окружающего воздуха составляла –10 °С. В течение двух часов производства работ планшет показал стабильность и удобство использования.

Эта новинка, как и вся продукция компании, прошла сертификацию в системе ГОСТ Р. Высокое качество изделия подтверждается также соответствующими разрешениями Ростехнадзора на применение технических устройств на опасных производственных объектах и сертификатами соответствия системы добровольной сертификации «Газпромсерт». Все поставляемое оборудование прошло отраслевые приемочные испытания и внесено в Реестр оборудования ЭХЗ, разрешенного к применению на объектах ОАО «Газпром».

* * *
В статье проиллюстрирована тенденция массового применения защищенных мобильных ПК в России не только в традиционных для них военных областях, но и в других важнейших секторах экономики. Крупные компании начинают оценивать выгоды от внедрения защищенной техники, постепенно отказываясь от эксплуатации «в поле» обыкновенных пользовательских мобильных ПК. Высокий коэффициент пыле- и влагозащиты, длительное время работы от аккумуляторной батареи и прочие преимущества позволяют эксплуатировать защищенные мобильные ПК в гораздо более жестких условиях и режимах, нежели их офисных коллег. Все большее и большее распространение получают полностью защищенные планшетные компьютеры, на которых, с помощью специальных технологий, можно работать и в защитных перчатках, что особенно актуально для специалистов, работающих в полях и загрязненных цехах.