Der PDA erfüllt die Anforderungen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 1.

Der PDA erfüllt die Anforderungen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 1.Valeria73 – Fotolia.com

Technische Geräte, die für viele längst State of the Art sind, sind in Bereichen, in denen prozessbedingt eine explosive Atmosphäre auftreten kann, nach wie vor Vision statt Realität. Zwar arbeitet man dort auch heute nicht ganz ohne mobile Geräte, diese lassen aber die Funktionalität vermissen, die in anderen Bereichen Standard ist. Daneben ist auch die Zuverlässigkeit der Ex-Geräte ein Thema. Üblicherweise wird bei ihrer Herstellung auf vorhandene Komponenten zurückgegriffen und diese technisch so modifiziert, dass sie den aktuellen Normen für explosionsgefährdete Bereiche entsprechen. Das bringt Nachteile mit sich: Der Aufwand, der betrieben werden muss, damit ein Produkt nachträglich ex-geschützt ist, ist hoch. Zudem gehen manuelle Eingriffe in die sensible Technik, wie kompliziertes Auftrennen von Leiterbahnen, Tauschen von kompletten Bauteilen oder das Integrieren zusätzlicher Platinen oder Füllstoffe, oft mit hohen Ausfallraten der Geräte einher. Um die Sicherheitseinstufung zu behalten, dürfen nur Fachleute Ex-Geräte reparieren. Hier fallen schnell hohe Kosten an. Die Experten für Ex-Sicherheit von Ecom Instruments gingen deshalb bei ihrem neuen mobilen Computer einen anderen Weg.

Von der Pike auf ex-sicher

Moderne Technik macht auch vor explosionsgefährdeten Bereichen nicht halt.

Moderne Technik macht auch vor explosionsgefährdeten Bereichen nicht halt.Ecom Industries

Zusammen mit Intermec, einem Hersteller von industriellen PDAs, haben die Experten für Ex-Sicherheit in puncto Entwicklung eines ex-geschützten mobilen Computers Neuland betreten. Dazu arbeiteten Ingenieure beider Unternehmen eng zusammen, um eine Plattform zu entwickeln, deren Design alle Voraussetzungen für eine Ex-Zertifizierung bietet. Das Ziel der Entwicklungsbemühungen war es, moderne Technik auch im Ex-Bereich der Zone 1 verfügbar zu machen. Konkret bedeutet das den Einsatz stromsparender Prozessoren für lange Akkulaufzeiten, die Integration aller aktuellen Wlan-Standards für schnelles und sicheres Übertragen von Daten und die Unterstützung von UMTS zur drahtlosen Datenübertragung außerhalb von Wlan-Netzen. Wichtig war ebenfalls, dass ein robustes und industrietaugliches Gerät entsteht. Denn eine hohe Zuverlässigkeit verringert auch die TCO (Total Cost of Ownership) des Geräts.

Immer und überall im Netz

Herkömmliche mobile Geräte sind in der Regel in ein Firmennetz eingebunden, das alle Prozessdaten an zentraler Stelle verwaltet und speichert beziehungsweise Aufträge generiert und an das jeweilige mobile Gerät überträgt. Für den mobilen Mitarbeiter in der Prozessindustrie bedeutet das, dass er alle Arbeiten innerhalb eines entsprechenden Netzwerks ausführen muss, dass also im Idealfall das gesamte Firmengelände per Datenfunkkommunikation abgedeckt ist. Innerhalb von Gebäuden der Prozessindustrie ist eine komplette Wlan-Abdeckung inzwischen fast überall Standard. Den Außenbereich ebenso abzudecken, wird bei der geringen Übertragungsreichweite von Wlan aber aufwendig und teuer. Dagegen ist in der Regel im Freien auf einem Firmengelände überall ein Mobilfunknetz verfügbar. Somit lässt sich eine vollständige Kommunikations-Abdeckung – mit Wlan in der Anlage und beispielsweise UMTS im Freigelände – erreichen, denn auch die Kosten für eine solche Mobilfunkverbindung bewegen sich heute in einem zumutbaren Rahmen. Allerdings fehlten bislang die entsprechenden mobilen Computer, die zugleich Wlan und UMTS unterstützen und die nötige Ex-Zertifizierung aufweisen. Der PDA schließt nun diese Lücke.

Den Überblick behalten

In manchen Situationen ist es wichtig, schnell zu wissen, wo sich ein Mitarbeiter im Gelände aufhält. Bei einem Unfall können so zum Beispiel Rettungskräfte schneller zu Personen in Gefahrenbereichen vordringen und die nötige Hilfe leisten. Hier ist das im mobilen Computer integrierte GPS-Modul hilfreich. Aber auch im normalen Arbeitsalltag bringt es Vorteile: In Kombination mit der entsprechenden Software können Arbeiter über den PDA gewarnt werden, wenn sie einen Gefahrenbereich betreten beziehungsweise aufgefordert werden, entsprechende Freigaben einzuholen. Diese lassen sich dann ebenfalls über den mobilen Computer anfordern. Lästiges Ausfüllen von Dokumenten und verlorene Zeit, um diese Arbeitserlaubnis zu bekommen, gehören damit der Vergangenheit an. So erhöht das GPS-Modul die Sicherheit von Mitarbeitern und beschleunigt gleichzeitig auch Prozesse.

Auch mit vielen Zusatzfunktionen noch handlich

Optional ist der PDA auch mit RFID-, Barcode-Leser oder Hart-Modems erhältlich.

Optional ist der PDA auch mit RFID-, Barcode-Leser oder Hart-Modems erhältlich.Ecom Industries

Neben UMTS und GPS kann es für den Anwender unter Umständen sinnvoll sein, wenn er weitere Technologien mit seinem mobilen Computer nutzen kann – beispielsweise Barcode- oder RFID-Reader. Andererseits spielt die Tatsache, wie handlich ein mobiler Computer ist, eine wesentliche Rolle dabei, wie zuverlässig er sich nutzen lässt und ob er tatsächlich die Arbeit erleichtert. So werden beispielsweise manche Geräte durch zusätzlich am Gehäuse befestigte Hardware kopflastig und dadurch komplizierter zu handhaben. Deshalb haben die Entwickler des Ex-PDAs einen Weg gewählt, bei dem ergonomisches Design im Vordergrund stand. Jede Peripherie,  Barcode- oder RFID-Reader sowie ein Hart-Modem zur Kommunikation mit Feldgeräten, ist fest integrierter Bestandteil des Computers. Das ermöglicht eine effektive Handhabung.

Vorteile in der Praxis

Gerade in der Praxis zeigt sich, dass der Computer von Grund auf für den mobilen Mitarbeiter in explosionsgefährdeten Bereichen konzipiert ist. Die damit gewonnene Bewegungsfreiheit und Flexibilität erleichtern nicht nur das Arbeiten, sondern verbessern auch die Ergebnisse von Produktion und Instandhaltung. So ist das Gerät ein geeignetes Werkzeug, um den kompletten Materialfluss zu dokumentieren. Vom Auslagern einzelner Stoffe über den Prozess selbst bis hin zum Einlagern hilft der PDA, Prozesse sicherer zu machen, alle relevanten Informationen zu sammeln und in Echtzeit an die übergeordneten Systeme weiterzuleiten.

Der PDA arbeitet mit dem Betriebssystem Windows Mobile 6.5 und unterstützt alle Wlan-Standards.

Der PDA arbeitet mit dem Betriebssystem Windows Mobile 6.5 und unterstützt alle Wlan-Standards.Ecom Instruments

Auch Instandhaltungsarbeiten lassen sich, statt wie bisher mit starren Papierlisten, mithilfe des mobilen Computers flexibler ausführen. Das bringt Vorteile mit sich: angefangen mit Instandhaltungsdaten, die in digitaler Form zentral vorliegen, einfach wieder gefunden und sich von mehreren Personen gleichzeitig einsehen lassen, über das Vermeiden von Fehlern beim Abtippen der Messwerte ins System bis zur Erhöhung der Prozesssicherheit. Stattet man nämlich den mobilen Computer mit einem RFID-Lesekopf aus und versieht alle von der Instandhaltung betroffenen Anlageteile mit einem entsprechenden Tag, lässt sich sicherstellen, dass der Arbeiter die Messdaten wirklich direkt am Gerät abliest. Weichen eingetragene Messwerte zu sehr von der Vorgabe ab, kann der mobile Computer den Anwender zudem automatisch warnen. Messungen lassen sich dann sofort und direkt vor Ort wiederholen und Fehler oder Probleme schneller aufdecken.

Technik im Detail

Ex-sicherer PDA

Der von Grund auf ex-sicher konzipierte mobile Computer erfüllt die Anforderungen für die Zone 1 in explosionsgefährdeten Bereichen. Er arbeitet mit dem Betriebssystem Windows Mobile 6.5 und unterstützt alle Wlan-Standards IEEE 802.11 a, b, g und n. Das Gerät ist optional mit einem 3G-Funkmodul erhältlich, um Daten über GSM, UMTS/HSDPA beziehungsweise CDMA zu übertragen. Das integrierte GPS-Modul ermöglicht die genaue Standortbestimmung des Gerätes. Auch eine Bluetooth-Schnittstelle 2.1+EDR ist vorhanden. Mit einem Kopfmodulsystem lassen sich zusätzlich verschiedene RFID- oder Barcode-Leser beziehungsweise ein Hart-Modem integrieren.

Thorsten Cyrol

ist Vertriebsleiter Deutschland, Österreich bei der Ecom Instruments GmbH.

(dl)

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