Dají se použít kapesní počítače ve výrobních procesech ?
14.1.2002, Zdeněk Michálek, článek
Malé přenosné terminály by se mohly stát základem továrny budoucnosti. Už dnes jsou skladníci v logistických formách "navigováni" ve svých přidělených sektorech bezdrátovými přistroji, které jim říkají - "vezmi komponent ze sektoru 5, regálu číslo 10, police číslo 3 označený kódem XYZ, dej ho dva kusy do přepravníku a přepravník dej na výstup číslo 1 svého sektoru". Jak to ale provést ve větším měřítku ?
Tento příspěvek byl inspirován běžnou tiskovou zprávou, kterou jsem četl na webu věnovaném "křemíkovým technologiím" jménem SiliconStrategies. S pompou oznamovala, jak německý výrobce ve své francouzské továrně využil služební mobilní telefony svých zaměstnanců jako zařízení, sloužícího ke vzdálenému přístupu do databází jejich podnikového systému řízení výroby. Zaměstnanci dostávali "kritické" zprávy ihned ve formě SMS, přístup přes WAP byl samozřejmostí, pěkné, proč ne. Neumím si sice představit, jak se podařilo vměstnat ty kvanta údajů, které dotyčný nutně potřebuje k tomu aby pochopil i souvislosti toho co je právě zobrazeného, na maličký displej mobilního telefonu, ale budiž, to je podružná záležitost, kterou můžeme nechat bokem.
Podstatně zajímavější může být myšlenka zavedení kapesních počítačů třídy Treo (PalmOS) příp. Wireless PocketPC (nějaká nová dosud neexistující Jornada a později i iPAQ) na místo výše zmíněných mobilních telefonů. SmartPhony nezmiňuji, protože - pokud budou vybaveny specifickým operačním systémem, který akceptuje "vnější" aplikace jen hodně omezeně, je vývoj software pro ně extrémně drahý a pokud jsou vybaveny PalmOS nebo Stinger(Windows CE), nejedná se z mého hlediska o SmartPhony, ale o degradované kapesní počítače.
Takže představme si klasickou situaci: máme výrobní provoz, v něm obsluhu, pár mistrů, vedoucího provozu - a samozřejmě nezbytné bílé límečky - a budeme se pro ně snažit zprovoznit informační systém, který bude zobrazovat data z výroby ve smyslu - každému co jeho jest. Na čem ? Na kapesních počítačích Treo s integrovaným GSM mobilem a - předběhněme současný stav o nějaké dva měsíce - se zprovozněnými GPRS přenosy.
Dále předpokládejme, že se nejedná o provozy s extrémně vysokou úrovní elektromagnetického rušení (třeba obloukové pece), kde spojit cokoliv jinak než kusem drátu je skoro nemožné, že to není slévarna se svým mikroskopickým vodivým prachem který v neuvěřitelně krátké době zničí vše co není dokonale prachotěsné, prostě běžný výrobní provoz kterých jsou všude stovky, ba i tisíce.
Jak to po technické stránce zabezpečit ?
První myšlenka je jednoduchá: dejme do PDA moduly pro přístup do bezdrátových sítí, postavme si po celém podniku vykrývače, v kritických místech jich umístěme raději více, vyřešme pár problémů s rušením - a vše je v pohodě. Och pardon, v pohodě - ale jen do té doby, než některý z místních providerů příp. jiný dobrák se rozhodne vést směrový spoj právě nad vaší fabrikou. Veřejné bezdrátové sítě jsou velmi lehce zranitelné právě svou veřejností; žádné kryptování vám prostě nepomůže v okamžiku, když rušící signál je zhruba stejně silný jako rušený - prostě v tom okamžiku Váš soustružník na svém PDA nevidí co má dělat a skladník nevydává protože nemá co. Pravda, můžete zvýšit výkon vysílače, ale tím se okamžitě dostáváte do rozporu s Generálním povolením ČTU, které nezapomnělo zdůraznit něco o maximálním vyzářeném výkonu ve veřejných pásmech.
Co s tím ? Od ČTU je sice možné získat licenci na neveřejné kmitočty v daném místě a měli byste mít - za pravidelný roční bakšiš státu - vystaráno, jenomže - jako na potvoru - pro tahle kmitočtová pásma prostě modul do svého PDA neseženete.
Takže jako spásné řešení vás napadne - a co kdybychom využili GSM ? Sami sice GSM buňku provozovat nemůžete, to má u nás povoleno jen Radiomobil, Oskar a Eurotel (900/1800 MHz), pokud jste však jen trošku větší firma a máte pár desítek příp. stovek mobilů od daného provozovatele GSM sítí, velmi často se s Vámi dohodne na instalaci GSM buňky určené speciálně pro Vaši firmu (a instalované ve Vaší firmě), takže máte okamžitě "pětčárkový" signál a vynikající tarifikaci na hovory probíhající v rámci této buňky.
Fajn, signál máme, uživatelské terminály také, předpokládejme raději terminálový způsob provozu, protože spolehlivost PDA není právě extrémní, můžou různě padat na zem a provádět podobné lotroviny, takže mějme raději všechna data na centrálním serveru a přistupujme k nim z PDA s řízeným kešováním. Raději zapomeňme na WWW prohlížeč (pro primární data, nic nebrání jeho využití pro zobrazení grafiky atd.), přece jen se mu velmi špatně vnucují nevyžádané akce a je to příliš složitý program - trošku upravený "telnetový" terminálový program postačí většinou ve výrobě úplně stejně dobře.
A pojďme dále. Kdybychom navazovali běžná datová spojení bez využití GPRS - i v rámci této jediné buňky, bylo by to hodně drahé a pomalé. Připojit, přenést data, odpojit... GPRS tarifované od objemu přenesených dat je podstatně úspornější, zvláště pokud se s providerem dohodnou zvláštní podmínky, navíc odpadá problém připojování a odpojování, GPRS zařízení je stále připojeno.
Teď už jen stačí napsat příslušná rozhraní do informačního systému řízení výroby a vše implementovat - a je vystaráno, všechny můžete řídit stiskem tlačítka na svém osobním počítači.
Jaké jsou výhody ?
A nevýhody ?
Jsem zvědavý, kdy se objeví i v ČR řešení postavené na uvedených principech. Už je tu několik systémů např. pro obchodní cestující, kteří po návratu z cest odsynchronizují svá data proti centrálnímu počítači, to je však řešení na půli cesty. Skutečné on-line propojení dává celému systému zcela jiné dimenze.
Podstatně zajímavější může být myšlenka zavedení kapesních počítačů třídy Treo (PalmOS) příp. Wireless PocketPC (nějaká nová dosud neexistující Jornada a později i iPAQ) na místo výše zmíněných mobilních telefonů. SmartPhony nezmiňuji, protože - pokud budou vybaveny specifickým operačním systémem, který akceptuje "vnější" aplikace jen hodně omezeně, je vývoj software pro ně extrémně drahý a pokud jsou vybaveny PalmOS nebo Stinger(Windows CE), nejedná se z mého hlediska o SmartPhony, ale o degradované kapesní počítače.
Takže představme si klasickou situaci: máme výrobní provoz, v něm obsluhu, pár mistrů, vedoucího provozu - a samozřejmě nezbytné bílé límečky - a budeme se pro ně snažit zprovoznit informační systém, který bude zobrazovat data z výroby ve smyslu - každému co jeho jest. Na čem ? Na kapesních počítačích Treo s integrovaným GSM mobilem a - předběhněme současný stav o nějaké dva měsíce - se zprovozněnými GPRS přenosy.
Dále předpokládejme, že se nejedná o provozy s extrémně vysokou úrovní elektromagnetického rušení (třeba obloukové pece), kde spojit cokoliv jinak než kusem drátu je skoro nemožné, že to není slévarna se svým mikroskopickým vodivým prachem který v neuvěřitelně krátké době zničí vše co není dokonale prachotěsné, prostě běžný výrobní provoz kterých jsou všude stovky, ba i tisíce.
Jak to po technické stránce zabezpečit ?
První myšlenka je jednoduchá: dejme do PDA moduly pro přístup do bezdrátových sítí, postavme si po celém podniku vykrývače, v kritických místech jich umístěme raději více, vyřešme pár problémů s rušením - a vše je v pohodě. Och pardon, v pohodě - ale jen do té doby, než některý z místních providerů příp. jiný dobrák se rozhodne vést směrový spoj právě nad vaší fabrikou. Veřejné bezdrátové sítě jsou velmi lehce zranitelné právě svou veřejností; žádné kryptování vám prostě nepomůže v okamžiku, když rušící signál je zhruba stejně silný jako rušený - prostě v tom okamžiku Váš soustružník na svém PDA nevidí co má dělat a skladník nevydává protože nemá co. Pravda, můžete zvýšit výkon vysílače, ale tím se okamžitě dostáváte do rozporu s Generálním povolením ČTU, které nezapomnělo zdůraznit něco o maximálním vyzářeném výkonu ve veřejných pásmech.
Co s tím ? Od ČTU je sice možné získat licenci na neveřejné kmitočty v daném místě a měli byste mít - za pravidelný roční bakšiš státu - vystaráno, jenomže - jako na potvoru - pro tahle kmitočtová pásma prostě modul do svého PDA neseženete.
Takže jako spásné řešení vás napadne - a co kdybychom využili GSM ? Sami sice GSM buňku provozovat nemůžete, to má u nás povoleno jen Radiomobil, Oskar a Eurotel (900/1800 MHz), pokud jste však jen trošku větší firma a máte pár desítek příp. stovek mobilů od daného provozovatele GSM sítí, velmi často se s Vámi dohodne na instalaci GSM buňky určené speciálně pro Vaši firmu (a instalované ve Vaší firmě), takže máte okamžitě "pětčárkový" signál a vynikající tarifikaci na hovory probíhající v rámci této buňky.
Fajn, signál máme, uživatelské terminály také, předpokládejme raději terminálový způsob provozu, protože spolehlivost PDA není právě extrémní, můžou různě padat na zem a provádět podobné lotroviny, takže mějme raději všechna data na centrálním serveru a přistupujme k nim z PDA s řízeným kešováním. Raději zapomeňme na WWW prohlížeč (pro primární data, nic nebrání jeho využití pro zobrazení grafiky atd.), přece jen se mu velmi špatně vnucují nevyžádané akce a je to příliš složitý program - trošku upravený "telnetový" terminálový program postačí většinou ve výrobě úplně stejně dobře.
A pojďme dále. Kdybychom navazovali běžná datová spojení bez využití GPRS - i v rámci této jediné buňky, bylo by to hodně drahé a pomalé. Připojit, přenést data, odpojit... GPRS tarifované od objemu přenesených dat je podstatně úspornější, zvláště pokud se s providerem dohodnou zvláštní podmínky, navíc odpadá problém připojování a odpojování, GPRS zařízení je stále připojeno.
Teď už jen stačí napsat příslušná rozhraní do informačního systému řízení výroby a vše implementovat - a je vystaráno, všechny můžete řídit stiskem tlačítka na svém osobním počítači.
Jaké jsou výhody ?
- Používáte standardní kapesní počítače, vyráběné ve velkých sérích, které jsou levné a díky velkým sériím mají "odchytané" chyby
- Nepoužíváte žádné "nestadardní" techologie, relativně levný vývoj software
- Nemusíte pro vaše "informatické" oddělení zavádět "bezdrátovou" sekci, vše outsorcujete
A nevýhody ?
- vzdáváte se plné kontroly nad datovými přenosy ve svém podniku. Nikdy nebudete mít jistotu (přes veškeré uzavřené smlouvy), že se citlivá data nedostanou mimo Váš podnik
- dáváte se všanc GSM poskytovateli i co se týče spolehlivosti jeho GSM buněk. Ano, je vysoká - a u hodně velkých firem není problém instalovat buněk víc, které se budou vzájemně zálohovat, ale přece jen...
- platíte za přenosy. Ne, nemusí to být mnoho, objem dat - zvláště textových - bude v absolutních hodnotách poměrně nízký, ale platíte za to, co byste ve veřejných pásmech měli zdarma
- ne vždy musí přenosová rychlost postačovat (i když - opět - pro převažující textové přenosy zřejmě postačovat bude)
- protože používáte "levné" terminály, musíte je dovybavovat různými pouzdry atd., které je chrání před vnějšími vlivy. Na druhou stranu - za cenu jednoho "průmyslového" terminálu s bezdrátovým přenosem koupíte deset našich
Jsem zvědavý, kdy se objeví i v ČR řešení postavené na uvedených principech. Už je tu několik systémů např. pro obchodní cestující, kteří po návratu z cest odsynchronizují svá data proti centrálnímu počítači, to je však řešení na půli cesty. Skutečné on-line propojení dává celému systému zcela jiné dimenze.
