Промышленный интернет вещей (индустрия 4.0) и «умный» текстиль

          Компании IDC и Seagate опубликовали совместный доклад «Эпоха данных-2025», в котором прогнозируют к 2025 году рост общего мирового объёма данных в десять раз по сравнению с 2016 годом (до 163 зеттабайт, 163 * 1021 байт). Причём свыше 95 %, по мнению аналитиков, придётся на интернет вещей (Internet of Things, IoT).

Значительная доля IoT — это объединенные в единую сеть автономные устройства, включая носимые электронные устройства, а также умный текстиль (где, smart textile – рассматривается, как текстиль, который способен воспринимать, реагировать и адаптироваться к внешним условиям, и в то время, как электронный текстиль определяемый, как текстиль с электронными компонентами или проводящими волокнами, интегрированными внутри, чтобы предоставить ему умные или интеллектуальные функции). Аналитики сходятся во мнении, что одежда, аксессуары, средства индивидуальной защиты (СИЗ) из привычных пассивных станут интерактивными, способными реагировать на внешние показатели, адаптироваться, давать обратную связь.

IIoT и smart PPE: новые тренды

          Промышленный интернет вещей (Industrial Internet of Things, IIoT) — элемент прогнозируемой «индустрии 4.0», наряду с интеллектуальным производством, облачными технологиями, супермассивами данных. В 2019–2020 годах показали активный рост отраслевые сегменты IIoT, включая smart PPE (они же умные СИЗ).

Актуальные на начало 2020-х годов тенденции в области охраны труда, связанные с умными СИЗ:

• датчики IIoT объединяются с компьютерными зрением и AR (дополненной реальностью);
• в привычные СИЗ для рабочих и специалистов интегрируются высокотехнологичные носимые устройства;
• системы для анализа местоположения используются в режиме реального времени, чтобы повышать безопасность IIoT.

Непрерывный контроль показателей снижает риски в ходе рабочих процессов, позволяет оперативнее реагировать на непредвиденные ситуации, повышает эффективность.

Конец 2010-х и начало 2020-х годов — время, когда мировые производители представили на рынке действующие примеры умных СИЗ, основанных на применении умного текстиля, компьютерного зрения, AR.

Умные очки (smart glasses)

В 2018 году компания Univet презентовала на выставке A+A в Дюссельдорфе защитные очки с дополненной реальностью VisionAR. Прототипы этого устройства, ориентированного на защиту работников и повышение эффективности, были представлены в 2017 году на выставке CES в Лас-Вегасе и на Конференции носимых технологий в Монако, где получили премию Red Dot Award.

Аналогичное устройство презентовала компания Daqri. Её Smart Glasses получили неофициальное название «новый орган чувств для работы».

Платформа промышленной безопасности

          Британская компания Eleksin разработала платформу для обеспечения безопасности спецмашин и сотрудников, трудящихся вручную. Привычная спецодежда работника (жилет) оснащается системами геопозиционирования (GPS/GSM), приближения к опасным объектам (механизмам), радиосвязи (рация, walkie-talkie). Дополнительно обслуживать эти системы могут: датчики газоанализа, радиации и температуры, датчик анализа уровня шума, и датчик реагирующий на изменение углов ориентации тела в пространстве, хаб сбора и передачи информации.

Проект Eleksin предусматривает возможность подключения практически неограниченного количества сотрудников. Менеджер с помощью автоматизированного интерфейса получает обновляемую информацию обо всех подключённых работниках. Если показатели меняются на критические, поступает мгновенный сигнал, что позволяет принимать меры максимально оперативно. Предусмотрена возможность расследовать инциденты на основе видео- и аудиозаписей, данных локаций работников.

Разработанная компанией Eleksin платформа подразумевает выпуск для работников СИЗ (спецодежды), способной контролировать целый ряд показателей. Среди них:

• газоанализ;
• уровни шума и вибрации;
• приближение опасных объектов;
• срыв с высоты на основе сигнала датчика;
• подвижность рабочего, который трудится в одиночку;
• положение, позиционирование, правильность рабочей позы;
• необходимость применения других СИЗ (повышенная опасность);
• пульс, давление, температура тела и другие физиологические параметры.

Платформа Eleksin предусматривает дальнейшее расширение спектра используемых датчиков. Демонстрационная версия проекта уже показала, что можно размещать дополнительные элементы контроля на машинах и механизмах, а также внутри кабины оператора. Это обеспечивает обратную связь с датчиками, закреплёнными на СИЗ работников, которые трудятся вручную.

Вот хороший пример. На предприятиях всегда остро стоит проблема с соблюдением норм охраны труда, в том числе, для предотвращения травматизма на рабочих местах. Американская компания Veo Robotics создала систему, способную используя компьютерное зрение, датчики определяющие месторасположения работника и искусственный интеллект, предотвратить аварийные ситуации при работе робота-манипулятора и работника в замкнутой зоне. Так, при условии применения вышеописанной системы становится возможным эффективно (без лишних действий и дополнительного времени) и главное безопасно совершить определенные работы с крупной корпусной деталью, закрепленной в «лапе» робота-манипулятора. Машина просто замирает, когда работник совершает определенное движение из безопасной зоны. Цель – добиться безопасной работы, людей бок о бок с роботами.

Определение местоположения в реальном времени (RTLS)

          Компания Kontakt.io презентовала комплексную платформу Simon AI, которая выполняет функции по автоматизации и оптимизации производственного процесса. Несколько возможных применений нацелены на автоматизацию защиты персонала с помощью носимых технологий. Это:

• определение момента, когда сотрудник прибывает на рабочее место или покидает его;
• мониторинг перемещения устройств — ценных или создающих потенциальную опасность;
• контроль менеджера, оператора, следящего за благополучием и эффективностью персонала на вверенной территории.

Использование платформы Simon AI и подобных ей вкупе с умными СИЗ позволяет критически подходить к управленческим решениям, предупреждать инциденты, вносить коррективы в рабочий распорядок.

          Рассмотренные примеры — лишь одни из многих. Фактически «индустрия 4.0» уже наступает. Перечисленные проекты прошли стадии начального тестирования и внедряются для практического применения. На промышленных предприятиях умные СИЗ, использующие смарт-текстиль, AR, компьютерное зрение, используются совместно с системами обратной связи для машин и механизмов, с искусственным интеллектом (создание «чувств» у промышленных роботов), с интегрированными системами безопасности.

Дополнительные источники:

1. Отчет: «Рынок интернета вещей (iot) - рост, тенденции, влияние covid-19 и прогнозы (2021-2026)», [Электронный ресурс]: https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/internet-of-things-moving-towards-a-smarter-tomorrow-market-industry, – (Дата обращения: .10.11.2021)

2. Исследование: «Цифровая трансформация 2021: 5G, искусственный интеллект, аналитика больших данных, блокчейн, облачные и мобильные пограничные вычисления, подключенные и носимые устройства, кибербезопасность, цифровые двойники, управление идентификацией, Интернет вещей, робототехника и виртуальная реальность», [Электронный ресурс]: https://www.researchandmarkets.com/reports/5143092/digital-transformation-2021-5g-ai-big-data#tag-pos-9, – (Дата обращения: .08.11.2021)

Работайте безопасно, работайте в безопасности!