Разработка систем управления погрузчиками

Интеллектуальные системы управления делают работу погрузчика более безопасной, эффективной и точной. Их функционирование обеспечивается надежной программно-аппаратной частью, управление которой осуществляется в комфортном интерфейсе. Таким образом работа персонала значительно упрощается, и риск допущения ошибок сводится практически к минимуму. Возможности системы, которые реализуются в процессе ее разработки, могут отличаться в зависимости от типа погрузчика и формата его использования в рамках конкретной компании. К наиболее распространенному функционалу можно отнести:

• Взвешивание груза. Интеграция весов позволяет погрузчику в точности определять вес каждого поддона, ковша или тюка. При этом программное обеспечение может суммировать установленное количество подъемов для определения, например, общего веса одного крупного груза, или подсчитывать общее количество взвешиваний.
• Автоматический контроль угла. Такая функция позволяет оператору устанавливать желаемое положение балок и фиксировать его в памяти системы. После того как погрузчик будет установлен под нужным углом функция отключается, и дает возможность продолжить настройку.

• Установка пределов рабочего диапазона. Нередко погрузчику приходится работать внутри невысокого помещения, например в контейнерах или небольших складах, из-за чего его максимальная высота может быть ограничена. Чтобы исключить возникновение аварийных ситуаций, оператор может установить нужный диапазон балок, чтобы они не поднимались выше заданного значения.
• Функция встряхивания. Регулируемая функция встряхивания поможет оператору выбрать наиболее подходящий для работы диапазон. Например, это может быть полезно для удаления остатков почвы с ковша, разбрасывания песка на дорогах и других целей.
• Демпфирование конечного положения. Функция позволяет избежать попадание фронтального погрузчика в максимальное высокое или нижнее положение. То есть, погрузчик научится «понимать» когда гидравлический цилиндр выходит на предельный диапазон и будет автоматически останавливать его движение незадолго до конечного значения. В частности, это позволит существенно снизить скорость износа машины.

В процессе разработки систем автоматизированного управления погрузчиками может быть задействован разный технологический стек. Зачастую, все зависит от особенностей программного обеспечения, его задач и платформы, на которой планируется его работа:

• Мобильные приложения. К этой категории относится софт, который устанавливается не только на смартфоны, но и на любые устройства, работающие на операционных системах IOS и Android. Например, это может быть планшет для управления, устанавливаемый в кабине погрузчика. Разработка таких решений для IOS осуществляется на языках программирования Objective-C и Swift, для Android — на языках Java и Kotlin. Кроме того, существуют кроссплатформенные технологии, например Flutter/Dart, с помощью которых можно создавать приложения, функционирующие на обеих ОС.
• Десктопные приложения. Устанавливаются на персональный компьютер или ноутбук пользователя и отличаются высокой производительностью. В их разработке, зачастую, задействуются языки программирования Python или PHP, а также их фреймворки — соответственно Django/Flask или Yii2/Laravel.

• Веб-приложения. Работают в интерфейсе браузера и не зависят от операционной системы. Например, они могут быть запущены на ПК, IOS- и Android-устройствах, а их корректное отображение на экранах разных размеров гарантируется адаптивным интерфейсом. Фронтенд-часть таких решений может быть реализована с помощью статичных технологий: HTML, CSS и JavaScript, или реактивных, таких как Vue.js и React.js. Серверная часть выстраивается на языках программирования PHP и его фреймворках Yii2/Laravel, на языке Python и фреймворках Django/Flask, или на JavaScript. В последнем случае имеется в виду платформа Node.js.

Стек технологий влияет на многие параметры программного обеспечения. Например, от него зависит, как легко ПО сможет масштабироваться, сколько потребуется времени на разработку, как быстро оно будет обрабатывать запросы пользователя и прочее. Чтобы найти идеальный баланс, этот выбор, зачастую, осуществляется командой разработки на этапе проектирования системы.

Реализация интеллектуальных систем управления погрузчиками осуществляется пошагово. Такой подход позволяет создать качественное и надежное программное обеспечение, в точности соответствующее требованиям клиента. Как правило, различают шесть основных этапов разработки, и давайте рассмотрим какие именно работы выполняются на каждом из них.

Этап 1. Идея и сбор информации

Создание любого ПО начинается с идеи — в данном случае, это создать автоматизированную систему, которая повысит эффективность работы погрузчиков на предприятии. После этого начинается сбор информации, в рамках которого специалистам нужно определить:

• как именно будет работать программное обеспечение;
• требования клиента;
• какие ресурсы потребуются для его реализации;
• возможна ли разработка системы с технической точки зрения.

Чтобы ответить на эти вопросы проводятся личные или онлайн-встречи с заказчиком, а также анализируется существующая IT-инфраструктура компании.

Этап 2. Техническая документация и проектирование

Техническая документация и описание спецификаций позволяют создать четкие рамки, в которых будут действовать разработчики на последующих этапах. Это необходимо для получения предсказуемого результата с точки зрения технических возможностей и внешнего оформления, поскольку над проектом будет работать не один специалист, а целая команда. Итогом этого этапа будет являться полноценный прототип продукта, включающий:

• стек технологий, которые будут использоваться в производстве;
• детальное описание функционала и задач, которые он будет решать;
• мокапы уникальных страниц пользовательского интерфейса с системой навигации;
• план реализации;
• внешние сервисы, которые будут интегрироваться в приложение.

Когда прототип готов, он презентуется клиенту и, в случае необходимости, в него вносятся корректировки. При таком подходе стоимость правок будет минимальной, поскольку любые, даже глобальные изменения в прототипе осуществляются в считанные часы.

Этап 3. Разработка UI-дизайна

Задача UI-дизайнера заключается в создании приятного и интуитивно-понятного интерфейса, с которым будут взаимодействовать конечные пользователи. Он делает восприятие сложных вещей простым и понятным, что сократит время, которое необходимо операторам на обучение.

Реализация дизайна зачастую осуществляется индивидуально, с учетом потребностей конкретного проекта. Разумеется, для его создания можно использовать и шаблонные решения, однако в таком случае придется идти на компромисс с удобством и функциональностью, что не всегда приемлемо в таких сложных проектах.

Этап 4. Программирование

Программирование систем управление погрузчиками — это достаточно общее понятие, которое состоит из двух этапов:

• Frontend-разработка. Сюда относится разработка пользовательского интерфейса на основе утвержденных ранее дизайнерских макетов. Фронтенд выполняет роль связующего звена между пользователем и сервером, и его основная задача заключается в получении клиентских запросов и передаче их на сервер, а после обработки — вывод полученного результата. Однако, если frontend разрабатывается с использованием реактивных технологий, его возможности существенно расширяются — в таком случае он сможет самостоятельно обрабатывать часть запросов, не отправляя их на сервер, что положительно влияет на производительность и скорость отклика ПО.
• Backend-разработка. Если фронтенд отвечает только за передачу клиентских запросов, то бэкенд — за все, что происходит дальше: математические вычисления, работу функций, управление базами данных и прочее. При этом backend расположен на сервере и не доступен для конечного пользователя. На этапе разработки этой части программисты формируют архитектуру кода, выстраивают логику работы функционала и интегрируют все внешние сервисы, — например элементы существующей IT-инфраструктуры компании.

Этап 5. Тестирование

После реализации технической части, проект переходит на стадию тестирования, где QA-инженеры проверяют корректность работы функционала и готовность продукта к продакшену.

В зависимости от выбранной модели разработки, QA-инженеры могут подключаться к проекту на разных этапах, начиная с проектирования.

Это помогает выявить проблемы с программным обеспечением уже на ранних стадиях, что существенно сокращает затраты на их исправление.

Этап 6. Техподдержка и развитие

После ввода продукта в эксплуатацию и начала работы в реальных условиях, операторы могут столкнуться с непредвиденными ошибками, которые не были обнаружены на этапе тестирования. В таком случае разработчики изучают баги и оперативно их устраняют в рамках технической поддержки продукта.

Также нужно понимать, что в ходе планирования невозможно учесть все нюансы, из-за чего со временем может возникнуть необходимость создать дополнительный функционал или усовершенствовать существующий. Для решения таких задач специалисты выпускают патчи с обновлениями или новую версию продукта, которые разрабатываются дополнительно, с учетом новых требований.

Благодаря использованию автоматизированных систем управления погрузчиками вы сможете существенно повысить продуктивность их работы, а также повысите безопасность на территории предприятия. Разработка таких решений является одним из основных направлений деятельности компании AVADA MEDIA. 

В своей работе мы используем только современные и эффективные технологии, позволяющие воплотить в реальность инновационный функционал любой сложности. Также, для реализации таких задач у нас есть уже сформированные команды специалистов, с налаженной коммуникацией и опытом совместной работы.