Тренажерный комплекс для обучения операторов химических производств1

ТРЕНАЖЕРНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ1

М.Н. Краснянский, Д.Л. Дедов

Тамбовский государственный технический университет, г. Тамбов, Россия

Современный уровень развития промышленности предъявляет высокие требования к квалификации обслуживающего персонала в связи с активным использованием новых продуктов, уникальных

инновационных технологий, современного высокотехнологичного оборудования, а также компьютеризации многих производственных процессов.

Проблема подготовки

профессиональных кадров и постоянного повышения их квалификации особенно актуальна для химической промышленности по причине возможных последствий возникновения аварийных ситуаций. Аварии, происходящие на химических и нефтехимических предприятиях, не только уносят множество человеческих жизней, но и наносят непоправимый вред экологии целых регионов.

Исходя из особенностей химической промышленности, проводить подготовку на реальном объекте не представляется

возможным. Поэтому решением проблемы подготовки квалифицированных кадров для химической промышленности может стать создание виртуальных тренажерных

комплексов, полностью имитирующих

работу реального объекта.

Подготовку операторов необходимо

разделять на три основных этапа: теоретическое обучение, тренажерная

подготовка, подготовка на реальном объекте. Подготовка операторов с использованием

тренажерного комплекса позволяет

обеспечить все три этапа обучения, а также необходимый контроль полученных знаний, навыков и умений. Эффективность

тренажерной подготовки операторов с

использованием данной системы

обеспечивается достижением требуемого

уровня качества подготовки операторов и

приобретением ими способностей быстро и безошибочно определять и ликвидировать внештатные ситуации.

1 Тема заявлена на отборочном мероприятии «Региональная школа-семинар "Наука и инновации (У.М.Н.И.К.-2010)"»

Разработанный тренажерный комплекс обеспечивает отработку оператором навыков ведения продукта по схеме в штатном режиме и противодействия возникновению и развитию аварийных ситуаций [2].

Перед тренировкой на тренажере оператор должен пройти теоретическую подготовку. Для этого предусмотрены:

1. Нормативная документация -регламент выпуска продукта и план ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС), с которыми оператор должен быть ознакомлен в первую очередь, так как эти два документа регламентируют его работу на схеме.

2. Мультимедийные ролики и

скриншоты. Предназначены для

ознакомления оператора с работой как за панелью управления реального объекта, так и за тренажером.

3. 3Б визуализация объекта.

Представляет собой интерактивную модель цеха

с возможностью перемещения по ней. Это не только способствует изучению расположения оборудования, но и улучшает общее представление оператора о работе схемы.

4. Тестовые задания. Разработанная

система тестирования позволяет инструктору выявить «узкие места» в знаниях оператора и определить разделы, необходимые для дополнительной проработки. Тестовые задания имеют различную структуру вопросов и охватывают весь необходимый для проверки материал. После прохождения тестирования инструктор допускает

оператора к работе на тренажере.

Передняя панель тренажера

представляет собой имитацию рабочего места оператора (рис. 1).

Справа на передней панели расположен пульт управления оператора, а слева отображается ход технологического

процесса. Оператор может следить за действиями других операторов, что позволяет отработать совместные действия группы операторов. Для отработки взаимодействия при возникновении

внештатной ситуации в тренажере

предусмотрен комплекс готовых сценариев развития аварийных ситуаций.

Рис. 1. Передняя панель тренажера в окне браузера

Для более полного контроля и повышения точности оценки действий оператора

в тренажере предусмотрено рабочее место инструктора. Инструктор находится за удаленной рабочей станцией, имеет высший приоритет и полный доступ к органам управления схемой. Это позволяет инструктору вносить коррективы в действия операторов и создавать возмущающие воздействия, не предусмотренные базовыми сценариями.

Для ведения статистики ошибок обучаемых предусмотрен модуль журнала прохождения тренинга. Он позволяет сделать процесс обучения более интенсивным за счет обработки полученных данных и выявления «узких» мест в навыках оператора. При

следующем тренинге система моделирует ситуацию, в которой оператор допустил наибольшее количество ошибок, и тем самым позволяет наработать требуемый уровень навыков.

Тренажерный комплекс предназначен для одновременного обучения двух и более операторов с целью отработки индивидуальных и совместных действий. Для одновременного обучения группы операторов под контролем инструктора была разработана методика сетевого

взаимодействия

с использованием технологии Remote Panel [3], которая позволяет осуществлять процесс тренинга в рамках локальной сети предприятия, а также при дистанционном обучении по каналам сети Интернет.

Рис. 2. Структура сетевого взаимодействия элементов тренажерного комплекса

Использование разработанного

тренажерного комплекса позволяет достичь более глубокого понимания протекания производственного процесса, принципов работы технологического оборудования, а также получить требуемый уровень практических навыков работы на реальном объекте. Представленный тренажер предназначен для подготовки персонала производства пигмента красного ОАО «Пигмент» и обучения студентов по специальности «Машины и аппараты химических производств» [1].

Литература

1. 170514-Гибкие автоматизированные

системы в технологии машин и аппаратов химических производств. URL:

http://www. 170514.tstu.ru

2. Краснянский М.Н., Карпушкин С.В., Дедов Д.Л. Системный подход к проектированию автоматизированной информационной системы обучения студентов и тренинга операторов химико-технологических систем // Вестник ТГТУ. 2009. № 4. С. 926-935.

3. Патрахин В.А. Технология публикации приложений LabVIEW в Internet (WEB Publishing Tool) // Промышленные измерения контроль автоматизация диагностика. 2004. № 3. С. 28-30.