Информационная система «Мониторинг состояния технологических объектов»

Компания ИНЛАЙН ГРУП в январе 2008 года успешно завершила проект по внедрению информационной системы учета и мониторинга контрольных обходов технологического оборудования для филиала ФГУП Концерн «Росэнергоатом» Балаковская атомная станция.

Проблематика проекта 

Обеспечение безопасной эксплуатации технически очень сложного и потенциально опасного оборудования является одной из важнейших задач, стоящих перед персоналом любой атомной станции. Ее решение лежит как в технологической, так и в административной сферах. Современное оборудование, инженерные и конструкторские решения, а также системы промышленной автоматики подняли операционную безопасность атомных станций на очень высокий уровень. В то же время, по-прежнему большое значение имеют профилактические мероприятия, при планировании и выполнении которых невозможно обойтись без специальных организационных мер.

Именно поэтому на Балаковской атомной станции налажена система регулярных обходов технологического оборудования, зданий и сооружений оперативным персоналом. Ее главное назначение — своевременное выявление проблем безопасности на контролируемых объектах через их непосредственный визуальный осмотр и инструментальную оценку состояния специально подготовленными сотрудниками. При обходах основное внимание уделяется таким областям контроля как общее техническое состояние оборудования, состояние техники безопасности и организация рабочих мест, противопожарное состояние оборудования и помещений, соблюдение режима охраны помещений, выполнение природоохранных мероприятий. 

Контрольные обходы выполняются по заранее составленным на чальниками цехов и утвержденным главным инженером маршрутам. Маршрут обхода — это определенная последовательность помещений, которые должен посетить оперативный персонал. Каждый маршрут имеет свое наименование и номер. Для маршрута указываются виды технологического оборудования, подлежащие контролю, и параметры оценки его состояния и состояния помещения, например: температура в помещении, перепад давления, частота генератора и т.п. Для каждого параметра определяются допустимые значения с учетом конкретных условий функционирования соответствующего оборудования или предназначения помещения. В процессе выполнения обхода оперативный персонал проходит по заданному маршруту, наблюдая и регистрируя значения параметров в так называемой «маршрутной карте», являющейся основным отчетным документом. На основе собранных маршрутных карт административно-техническим персоналом проводится анализ состояния и работоспособности оборудования. 

Контрольные обходы выполняются на регулярной основе в соответствии с графиком. График обходов составляется по цехам на каждую дату и смену и содержит номер маршрута и время, в какое необходимо начать обход по данному маршруту. Маршруты и графики обходов периодически корректируются в связи с изменением производственных потребностей. 

До начала проекта маршруты обхода, маршрутные карты и графики составлялись и велись преимущественно в бумажном виде. Перед специалистами ИНЛАЙН ГРУП была поставлена задача разработать информационную систему, автоматизирующую описанный бизнес-процесс планирования и выполнения контрольных обходов оборудования. 

Реализация проекта 

Проект стартовал в августе 2007 года и выполнялся специалистами компании ЗАО «Инлайн Груп Центр» (дочернего предприятия ИНЛАЙН ГРУП) совместно с проектной командой ИТ-специалистов Балаковской атомной станции. 

Отправной точкой для реализации проекта явился выбор способа осуществления автоматизированного контроля за фактическим перемещением оперативного персонала по маршруту. Было решено обязать специалистов, выполняющих обход, отмечаться в контрольных точках маршрута, а для автоматизации процесса использовать технологии автоматической идентификации. Радиочастотная (RFID) метка или наклейка со штрих-кодом размещается в контрольной точке маршрута (на контролируемом объекте). Чтобы прочитать штрих-код или сканировать RFID-метку, необходимо физически подойти к ней на достаточно близкое расстояние. Считывание происходит сканером, и соответствующая информация (время считывания, код RFID-метки или штрих-код) регистрируется в терминале сбора данных (ТСД). По окончании обхода в ТСД накапливается полная статистика продвижения специалиста по маршруту, которая может служить подтверждением факта обхода для руководства. Чем плотнее на маршруте размещены метки, тем большую степень контроля можно обеспечить. Использование гибридного подхода к идентификации преследовало цель обеспечить по возможности большую гибкость при принятии решений о размещении контрольных точек. В пользу штрих-кодов говорит то, что они гораздо дешевле, а потому их можно расклеивать в большем количестве (идентифицируя буквально каждый объект, подлежащий контролю) без особых затрат. С другой стороны, RFID-метки в защищенном корпусе более устойчивы к неблагоприятным внешним условиям, которые часто встречаются на атомной станции, и потому долговечнее. 

Каждый специалист, выполняющий обход, должен быть оснащен ТСД со встроенными ридером RFID-меток и сканером штрих-кодом. КПК, лежащий в основе терминала сбора данных, очевидно, можно также использовать для отображения электронной маршрутной карты и ввода значений наблюдаемых параметров контролируемых объектов в электронный бланк осмотра. Двигаясь по маршурту и считывая код RFID-метки или штрих-код на пути следования, обходчик не просто отмечает факт своего присутствия в данной точке маршрута, но и автоматически получает на экране терминала сбора данных всю релевантную информацию о необходимых действиях: какое оборудование осматривать, какие параметры регистрировать и каковы их допустимые значения и т.п. Результаты осмотра могут быть практически сразу же занесены в память терминала через специальный пользовательский интерфейс. 

Вопросу подбора модели терминалов сбора данных и написанию прикладного программного обеспечения для них уделялось особое внимание. Поскольку основной и самой многочисленной категорией пользователей системы является оперативный персонал, то от того, насколько просто и удобно ему будет выполнять свои функции с использованием переносных устройств, во многом зависел успех системы и ее принятие производственным заказчиком. 

В качестве основных эргономических требований выступали небольшие габариты и вес, удобство переноски, достаточно яркий экран, длительность времени автономной работы. В результате были выбраны модели от компаний Symbol и Datalogic, с операционной системой Windows CE. Пользовательский интерфейс терминала специально оптимизировался с учетом небольших размеров экрана, отсутствия полноценной клавиатуры, а также специфических условий работы обходчиков. В результате приложение для ТСД получилось очень простым для использования без ущерба для функциональности. Так, для выполнения большинства операций требуется лишь нажимать пальцем на графические элементы управления, отображаемые на сенсорном экране. 

Основная программная часть информационной системы представляет собой Web-приложение, пользовательский интерфейс которого реализован через стандартный браузер, а серверная часть представлена базой данных под управлением СУБД Oracle 10g. В качестве программной основы при создании системы была использована платформа построения корпоративных информационных систем «ОБЕРОН», являющаяся собственностью компании ИНЛАЙН ГРУП. 

Cозданная информационная система «Учет обходов оборудования» поддерживает следующие основные процессы: 

• Ведение нормативно-справочной информации: организационной структуры, видов контролируемых объектов, моделей оборудования, их параметров и мест размещения, и т.п.
• Размещение меток, в ходе которого происходит первичная привязка идентификаторов к контрольным точкам маршрутов, физическое размещение RFID-меток и наклеек со штрих-кодами, и регистрация информации об этом в системе.
• Разработка и корректировка маршрутов и графиков обходов.
• Загрузка информации о плановом маршруте обхода в ТСД, выполнение обхода с заполнением электронного бланка осмотра, перенос результатов обходов с ТСД в базу данных системы.
• Формирование регламентной и аналитической отчетности.

Итоги проекта 

В настоящее время система успешно эксплуатируется в нескольких производственных подразделениях Балаковской атомной станции. Ее пользователями являются специалисты всей производственной вертикали управления, от главного инженера и его заместителей до начальников цехов и оперативного персонала. В ближайших планах — распространение системы на остальные производственные подразделения и полное вытеснение унаследованного неавтоматизированного подхода к планированию, выполнению и учету результатов контрольных обходов оборудования. По словам заместителя главного инженера Балаковской атомной станции по информационным технологиям г-на Лосева С.Н., «успешно выполненный компанией ИНЛАЙН ГРУП проект по автоматизации бизнес-процесса учета обходов оборудования позволил перевести его на качественно более высокий уровень эффективности и управляемости. Новая система полностью решает поставленные перед ней задачи, и в настоящее время не имеет аналогов на других атомных станциях концерна «Росэнергоатом».