智能的移动检测技术

作者:Sabine Mühlenkamp 文章来源:流程工业 发布时间:2015-07-07

几乎没有一项技术像移动技术那样在近几年来的时间里如此巨大地改变了我们的日常生活。它之所以能够如此迅速的推广开来,主要因为它的操作、使用非常方便,配备完善的通信基础设施和大量的应用软件。流程工业领域对移动技术的兴趣也非常大,但移动技术应用的突破却需要一段时间。与物流等其他领域相比,流程工业领域的移动式解决方案还不是通用的解决方案。

“能够大范围应用的解决方案问世还为时尚早,现在的许多项目都是实验性的项目。”巴斯夫公司工业通信自动化管理的负责人、Namur协会AK 4.15(移动自动化技术)工作组的负责人Christian Klettner先生说道。但不能这样止步不前,因为目前已经有了一些采用了移动技术的应用方案,例如,在过程控制或者在流程设备维护保养工作中都已经应用。然而,“越是接近过程控制的核心,可供使用的移动技术应用软件就越少。”Klettner先生根据自己的经验说道。

在许多流程设备中,由于自动化程度的提高使得流程设备运行控制中需要的人工操作越来越少,有的甚至根本无需人工干预。在很长的一段时间里,流程设备能够自动运行。流程设备的操作者仅在特殊情况下,或者在设备非正常运行状态下才插手流程工艺过程的调整。对于流程设备的运营商来讲,这一技术开发是一个巨大的进步。

但是,设备运营商会顾虑如果使用移动技术,流程设备的操作者对流程设备的“感知程度”也就少了一些。但一旦设备出现了问题,早就准备好的移动解决方案就能及时地提供帮助。“移动解决方案越来越多地成为流程设备的辅助系统。”Klettner先生肯定的说道。只有应用了移动技术,工程师才能够为现场的操作者及时地提供必要的信息,保证高效地完成高品质的产品生产任务。“此时,事先准备好流程设备某工作点正确的数据和信息是非常重要的,尤其是那些复杂的流程设备或者是第三方人员需要的数据。”Klettner先生说。

流程设备越大、分支越多,通过移动技术获得的好处也就越明显,采用移动技术也就越重要。没有一个好的流程设备运行方案即便是再新的技术也不会取得成功。Klettner先生认为,不仅大型、连续生产的流程设备具有使用移动技术的潜力,而且批次生产的流程设备也有采用移动技术的潜力。他表示:“在批次性生产的流程设备中,移动技术会在内部物流或者在产品配方管理中提供一些新的提示,启发思考并开拓新的产品方案。”

提高用户的认可度

在贯彻落实移动技术时,用户的认可程度是最重要的前提。而认可度中硬件的认可程度显得尤为重要。“在生产实践中,还有许多用户甚至在易燃易爆保护区内还拿着沉重的检测设备走来走去。”Klettner先生介绍的这种日常现象充分说明,手工操作者不愿意拿几百克重的智能手机在设备中间穿梭。“防爆装置拖了自动化技术创新的后腿,致使流程工业领域中的自动化以及移动技术远远落后于其他领域。”Klettner先生说。

但是,Klettner先生坚信这些障碍都可以通过技术方案来解决。例如,已经出现了一些具有创新性的、易于操作使用的、在其他操作系统下可以运行的仪器设备,例如安卓系统的移动终端。毫无疑问,这些设备的问世对自动化技术带来了很大的冲击,而人们也只能迎接这一挑战,而不是抵触。在几年前人们还认为,在流程工业自动化技术领域中安卓系统一无是处。但现在业已证明:安卓系统能够为流程工业领域提供一套整体的安全解决方案。

规范使用的前提是有合适的操作界面。移动式自动化仪器设备的操作界面应能让操作者很好的观察整个过程,主控系统的视图能在7in的大屏幕上显示出来,为用户提供所需的信息。另外,准确的数据也是非常重要的。复杂的流程设备系统应留在后台不需要显示出来。从长远发展的角度来看,只有以技术服务为主导的独立平台系统才是有前途的。

Klettner先生不认为智能手机只是年轻人的技术。他认为,移动技术的认可度与年龄大小无关:“我们不久即将退休的职工也对在生产现场能够使用新的技术而感到非常兴奋。”而获得成功的一个重要因素就是:及早让现场职工也参与到移动技术应用的开发设计之中。在路德维希港有大约10家企业在实验项目用中配用了大约200台移动技术设备,并有进一步贯彻落实这些实验项目的计划。为了进一步提高用户的认可度,保证工作效率,巴斯夫公司的职工未来可以按照预先设定的职责,按照商业化应用程序供应商的经营方式从巴斯夫内部网站中下载自己职责范围内所需的应用程序。这样大大地方便了移动式自动化解决方案的应用。

开发新的应用领域

增强现实技术能够在流程工业生产过程中有新的应用可能性,例如针对操作者的职责、地点和具体情况显示所需的信息。由于便携式电子设备的发展非常迅速,出现了可穿戴式电子设备(例如:智能眼镜),将来可能会在操作者佩戴的防护眼镜中显示他所需要的信息。这样能够完全解放操作者的双手,操作者所需的信息直接在眼前显示。增强现实技术方案能够扩大操作者的监视区域,其中有一些可能是他不熟悉的地方。例如企业、设备间的特殊结合部位。

当前的工业移动技术产品还不够成熟,不能在流程工业具体的生产过程中使用。但研发工作仍然须要继续下去,以便更早地满足移动技术应用的要求。为了能够在流程工业自动化中高效地应用移动技术,就要创建安全的、透明的基础设施。这就要有明确的角色分工,传统IT是先驱者,自动化技术是受益者。但并代表过程自动化技术没有话语权。Klettner先生认为,利用IT技术服务流程工业自动化技术本身,其中包括有关技术标准方面的内容。“将来,工业自动化对IT技术的应用将会越来越多。同时,我们也在过程自动化技术中越来越多的使用了基于IT的通信技术。因此我们应尽可能早地把移动技术纳入自动化技术领域。”Klettner先生说道。作为负面例子,他列举了当前ETSI EN 300 328标准中2.4GHz频带的调整。

自动化技术领域使用的2.4GHz频带标准从2015年1月1日起要按照EN 300328 V1.8.1标准进行调整。这与自动化技术的确定性要求相互冲突。Namur协会及早进行了交涉,并会在未来更加强有力地保护自动化技术的利益。互联网产业中形成了一个以思科为首的新财团,包括了网络技术巨头AT&T、GE、IBM和Intel。由于这些企业比当地的自动化技术企业更有市场影响力,因此建议自动化企业注意他们的举动。“IT企业将参与未来从通信技术到现场总线层的标准化制定。”Klettner先生说。

有一点毋庸置疑,IT技术和自动化技术将共同成长。过程自动化技术也可以从IT技术的发展中获益。在自动化技术领域中使用IT技术需要找到新的突破口,而在工业通信技术中完全只使用了IT技术。这就决定了自动化技术的安全保护方案须要不断地补充完善。基于许多的协调合作,Klettner先生提出了一个务实的建议:“我们不应始终盯着IT技术和自动化技术的区别、不同,而是应该利用好两者的相同之处。”

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