Softwarové vybavení víceoperačních strojů

StanForD - Standard for Forest machine Data and Communication

Tento program provádí převod do digitální formy ukládáním získaných údajů v jednot-ném datovém formátu. Takto uložená digitální data jsou následně předávána operátorovi nebo technicko-hospodářskému pracovníkovi prostřednictvím zobrazovací jednotky stroje, zpravidla monitoru. Tento jednotný datový formát pro záznam, převod a ukládání naměřených dat se vyvíjel ve Švédsku od roku 1980 jako první komunikační standard pro komunikační systémy harvestorů a vyvážecích traktorů. Tento standard je všeobecně známý pod zkratkou StanForD, přičemž tento název vznikl zkrácením anglického spojení „Standard for Forest machine Data and Communication“. Standard byl oficiálně uvolněn až v roce 1987 a od svého vzniku je aktivně vyvíjen a podporován těmito hlavními výrobci víceoperačních strojů a výrobci softwarových produktů určených pro víceoperační stroje: Dasa, LogMax, Parker Hannifin Corp. (původní Vansco), Komatsu Forest AB, Ponsse Oy, Rottne AB, John Deere Forestry , SDC.

Výše uvedení výrobci víceoperačních strojů a softwarového vybavení vyvíjejí nejen tento standard, ale také své vlastní softwarové produkty, které standard StanForD plně využívají a podporují.

Tyto softwarové produkty můžeme rozdělit do dvou hlavních skupin:

- výrobně-plánovací software,

- výrobně-evidenční software.

Z těchto skupin každá obsahuje několik konkrétních softwarových produktů.

Výrobně-plánovací software

První skupina, výrobně-plánovací software, zahrnuje takzvaný balík kancelářského softwaru, který slouží především pro přípravu, plánování a monitorování výroby nebo zpětnou analýzu dat získaných při výrobě, případně dovoluje i přímou komunikaci s výrobou. Tento software lze instalovat na libovolný počítač, který splňuje minimální hardwarové a softwarové požadavky a nemusí být nijak hardwarově spojen s konkrétním víceoperačním strojem. Zpravidla se jedná o osobní nebo přenosný počítač vybavený operačním systémem Windows. Vzhledem k tomu, že harvestory i vyvážecí traktory jsou vybaveny taktéž osobním počítačem zpravidla s operačním systémem Windows, lze tyto programy instalovat i přímo do nich. V počítači harvestoru tak můžeme mít obě hlavní skupiny softwarových produktů, tedy jak výrobně-plánovací, tak výrobně-evidenční software.

Výrobně-evidenční software

Druhá skupina softwarových produktů, výrobně-evidenční software, se stará o získávání a zpracování výrobních dat, jejich záznam a o samotnou komunikaci s operá-torem stroje. Je nedílnou součástí harvestoru či vyvážecího traktoru a může komunikovat prostřednictvím GSM s výrobně-plánovacím softwarem. Každý harvestor musí být vybaven konkrétním výrobně-evidenčním softwarem, aby byla zajištěna jeho správná funkčnost.

Tato skupina softwarových produktů, která se stará o komunikaci s měřícími senzory, je určená převážně pro evidenci, kontrolu a sledování výroby surového dříví podle potřeby dodavatele prací, vlastníka lesa a dalších smluvních firem. Doplnění systému harvestoru satelitní navigací a GSM přenosem dat umožňuje tyto údaje z výroby aktuálně přenášet mezi operátorem harvestoru, jeho zaměstnavatelem, případně rovnou odběratelem, ale i zadavatelem prací.

Hlavní funkce výrobně-evidenčního softwaru jsou:

- kontrola technických funkcí stroje, tzv. testovací diagnostika,

- optimalizace práce při vysokém objemu výroby,

- přenos dat.

Typický příklad provozu výrobně-evidenčního softwaru lze popsat následujícím způsobem: Před zahájením práce na těžební ploše se provede volba nové plochy nebo zpětné nastavení předchozí (pokud práce nebyly dokončeny), nastavení registračních dat operátora, načtení a aktivace ceníkových matic APT souborů, popř. manuální nebo elektronická kalibrace měřících senzorů.

Výrobně-evidenční software provádí následující činnosti:

- registruje pracovní plochu (porost), operátora a délku pracovní doby,

- registruje rozměry (délku, tloušťku) dřeviny a druh dřeviny,

- navrhuje optimální sortimentaci kmene na základě algoritmu zadaného podle potřeb smluvních firem v ceníkové matici APT,

- počítá hmotnatost pokácených stromů a registruje jejich počet,

- počítá objem vyrobených sortimentů a registruje jejich počet,

- ukládá profil kmene těženého stromu,

- umožňuje elektronický přenos dat nebo jejich přímý tisk, kdy takto vytištěný nebo odeslaný výrobní lístek mimo jiné zahrnuje datum tisku, místo nasazení stroje (vlastník lesa, lesní úřad, revír, porost), jméno nebo číslo operátora, počet vytěžených stromů, objem a počet vyrobených sortimentů rozdělený podle druhu dřeviny vyrobený operátorem, sumarizaci počtu vytěžených stromů, počet a objem vytěženého dříví podle druhu dřevin všemi operátory na výrobní jednotce,

- průběžně zobrazuje informace při těžbě a zpracování stromu na monitoru.

Veškerá výrobní data ukládá výrobně-evidenční software v textových souborech s parametry splňujícími standard StanForD na pevném disku počítače. Soubory jsou rozlišeny příslušnou koncovkou, která určuje obsah souboru (APT – ceníková matice, PRD – produkční přehled atd.) Data je tedy možné vytisknout jednak v kabině stroje, ale je možný i elektronický přenos například využitím USB externího disku nebo mobilním GSM telefonem.

V této skupině můžeme nalézt i výrobně-evidenční software, který není svázán s konkrétní značkou víceoperačních strojů, tedy přímo s výrobcem víceoperačních strojů, ale je možné jeho využití i pro menší výrobce strojů, kteří jsou tak osvobozeni od nutnosti vyvíjet nákladně své vlastní softwarové řešení. V tabulce jsou podrobněji vyjmenovány jednotlivé softwarové produkty výrobců, které je možné nalézt v současné době v ČR u provozovaných víceoperačních strojů. Tyto produkty jsou členěny dle výše popsaného rozdělení do dvou hlavních skupin.

Kompatibilita

Z uvedené tabulky je patrné, že počet softwarových produktů je poměrně rozsáhlý, a nejen proto je jeho správné využívání a nastavení v provozní praxi často problematické. Co však mají všechny softwarové produkty společné, je právě komunikační standard StanForD, který dovoluje bezproblémový přenos připravených nebo získaných dat mezi jednotlivými typy víceoperačních strojů nebo kancelářskými balíky různých výrobců.

Typickým příkladem této kompatibility je, že tzv. APT ceníkové soubory je možné připravit například v softwaru společnosti JohnDeere SilviA nebo softwaru OptimizationBuilder, který je součástí softwaru DASA 5 využívaným společností Rottne, a takto připravený ceník nahrát po splnění určitých podmínek do libovolného typu harvestoru. Jednou z těchto podmínek pro bezproblémový přenos je například nutnost specifikovat ve zvoleném výrobně-plánovacím softwaru typ výrobně-evidenčního softwaru víceoperačního stroje, pro který je APT ceník vytvářen. Stejně tak data získaná libovolným výrobně-evidenčním softwarem harvestoru například ve formě STM souborů z libovolného typu harvestoru lze zpětně analyzovat například v softwaru SilviA nebo MaxiS společnosti Komatsu.

Teoretické a praktické zkušenosti s obslu-hou výrobně-evidenčních a výrobně-plánovacích softwarů má v současné době jen velmi úzký okruh uživatelů, mezi které samozřejmě patří servisní firmy a uživatelé (operátoři) strojů. Z tohoto důvodu Fakulta lesnická a dřevařská v Praze zavedla ve spolupráci s předními dodavateli strojů a jejich praktickými uživateli výuku této problematiky jako rozšíření předmětu Víceoperační technologie, který je součástí studijního programu Lesní inženýrství, neboť schopnost orientovat se ve výstupech z komunikačních systémů víceoperačních strojů může nabízet mimo jiné i zajímavé podklady pro plánovací a kontrolní činnost ve výrobním procesu surového dříví.

Autoři:

Ing. Bc. Pavel Natov, Ph.D.

doc. Ing. Jiří Dvořák, Ph.D.

Fakulta lesnická a dřevařská ČZU v Praze

E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.