Проблемы разработки технологий стирки

1. Несоответствие стандартного ПО контроллеров производителей стиральных машин принципам автоматизации оборудования.
2. Отсутствие химических средств для реализации новых технологий стирки.

Если читатель имеет представление о принципах и методах автоматизации и работает в области стирки, то, безусловно, понимает, о чем идет речь. Для менее искушенных в области автоматизации и разработки техпроцессов попытаемся это объяснить.

Несоответствие контроллера стиральной машины принципам автоматизации

Стиральная машина, как таковая, сконструирована очень давно, и история ее автоматизации также уходит корнями в незапамятные времена.

Проследим за развитием автоматизации стиральной машины со времен применения первых таймеров процесса стирки.

Таймер стиральной машины был установлен еще в прошлом веке и развивался от схем жесткой логики на различных реле с временными задержками срабатываний до механических таймеров с установкой времени срабатывания таймера в «тиках», как единице времени. Подобные таймеры использовались на стиральных машинах вплоть до 90-х годов 20-го века и исчезли только к концу прошлого столетия.

Механический таймер был уже программируемым устройством, в котором для внесения изменений в последовательность исполняемых операций учитывался только один параметр – время. Для программирования подобных таймеров использовались как сложные механические сборки, состоящие из нескольких дисков, так и перфокарты.

Так как слежение за процессом и управление им учитывало только один параметр – время, а реализация контроля температуры и уровня воды выполнялась путем прерывания соответствующих цепей посредством срабатывания термостатов и пресостатов, входивших в электрические цепи жесткой логики, волей-неволей пришлось принять некие принципы и алгоритмы самого процесса стирки. Отсюда мы и имеем представление процесса стирки как последовательность так называемых «ванн» или «секторов» стирки, начинающих свою работу с залива воды и заканчивающих работу ее сливом (переход на следующий этап без слива воды всего лишь частный случай, реализованный в той же парадигме). И именно отсюда рождаются такие понятия как «предварительная/основная стирка», «полоскание» и даже «отжим», который реализовывался отдельными схемами жесткой логики.

Производство стиральных машин, к сожалению, далеко не передовая область машиностроения, поэтому все, что связано с ее развитием отстает от современности на десятки лет. Любому специалисту, связанному с областью машиностроения, абсолютно понятно, что в области конструирования стиральных машин не оставили следов талантливые конструкторы и специалисты по автоматизации. Именно поэтому только в первой половине 90-х годов прошлого века в качестве контроллеров стиральных машин стали употребляться первые электронные таймеры на базе микроконтроллеров и только во второй половине 90-х появились контроллеры на базе встраиваемых систем с микропроцессором.

Внедрение таймера на базе микроконтроллера ничего не изменило в подходе к автоматизации стиральной машины, он всего лишь заменил механический таймер и был переходным решением к этапу использования встраиваемых систем, которые уже широко употреблялись в то время. Но, когда стали устанавливать встраиваемую систему, и появилась возможность правильно подойти к проблеме автоматизации, ее просто не употребили. Вместо правильного подхода - автоматизации процессов стиральной машины с возможностью свободного программирования последовательностей задействования ее агрегатов и реакции на внешние события для изменения хода процесса - был выбран путь воссоздания алгоритма работы механического таймера.

Сложно представить, как это произошло. Судя по тому, как работает современный контроллер любой стиральной машины, создатели этих контроллеров не только не знакомы с принципами автоматизации, но и не смогли употребить системный подход при его создании.

Можно, конечно, в оправдание предположить, что уровень автоматизации стиральной машины был перепутан с уровнем прозрачного представления, отражающего технологию ее работы, но нет, все-таки абсолютно ясно, что вместо талантливого или хотя бы грамотного использования встраиваемой системы для автоматизации машины, без всяких попыток что-то переосмыслить, был воспроизведен механический таймер, скончавшийся во второй половине 90-х годов прошлого века.

Практически современная стиральная машина — это «Панорама Куликовской битвы», реализованная современными средствами 3D моделей с интерактивными возможностями. И это вполне годится для музея, но нам же приходится работать с ней! О каких новых технологиях может идти речь на устройстве, в саму возможность использования которого уже вложена технология, принятая много десятков лет назад. Все попытки создать что-то новое на современной машине сводятся к фичам в области возможностей обхода ограничений, налагаемых контроллером.

В итоге мы имеем не программируемые стиральные машины, а стиральные машины, оснащенные одной и той же программой, которая воспроизводит алгоритм работы схем жесткой логики механического таймера с возможностью изменения значений некоторых переменных.

Направление развития стиральных машин

Современный вектор развития в области контроллеров стиральных машин – это симуляция бурного развития. Все последние «достижения» в этой области ограничиваются никому не нужными, но привлекательными для неспециалистов, конструкторскими решениями и попыткой натянуть как «сову на глобус» использование облачных систем и никому не нужной и, по сути, ложной статистики, не основанной на реальных данных.

Чего стоит хотя бы превращение стиральной машины в складские весы! Ведь целью такого «прорывного» решения была декларируемая попытка экономии ресурсов и моющих средств. Ну для Европы и Америки это конечно в тренде «привет Гретте», но зачем наши производители поплелись в хвосте этой идеи, догоняя никому не нужный поезд, идущий в никуда? Не хотелось бы долго задерживаться для объяснения несостоятельности этой идеи, но в двух словах это выглядит так:

• стиральная машина не меряет количество воды, которая в нее поступает;
• для стирки требуется столько воды, сколько требуется вещам, и сами вещи за этим «следят», имея разную впитывающую способность;
• для подачи химии важно не количество вещей в машине, а количество воды в ней;
• уровень свободной воды в барабане – параметр механического воздействия;
• для определения количества загружаемых вещей важен не их вес, а их объем в намоченном виде и формфактор барабана конкретной машины.

Так что плюс минус 20% от правильной загрузки вообще ничего существенно не меняют, а большая перегрузка или недозагрузка скажется на качестве стирки. Так что вес загрузки может быть использован только как косвенный показатель, используемый для удобства и зависящий от типа конкретных вещей, но не как общий для любой загрузки. И это, не говоря о том, что реализация этой идеи ухудшает как устойчивость машины при динамических нагрузках, так и распределение этих нагрузок на площадь основания, не говоря уже о недолговечности работы тензодатчика в режиме быстроизменяющихся как по вектору, так и по силе существенных нагрузок, возникающих при работе машины.

Интересны так же нововведения по использованию облачных систем, в которые переносятся данные, полученные при работе машины и с помощью которых можно организовать связь с контроллером для слежения за работой машины и возможностью заменить «программы» стирки.

Первое что поражает, это использование интернета с целью изменения программ и параметров машины, а также запуска программы, и возможность использования контроллера в полной мере. Если для прачечных самообслуживания это имеет какой-то смысл, то для остальных промышленных прачечных это на первый взгляд лишено смысла. Беспроводная связь со стиральной машиной безусловно удобна, но для чего тут нужен интернет? Обычно стиральная машина программируется прямо в цехе, и удобство ее программирования и тип связи с ней не меняет этого факта. И уж точно никому не придет в голову после загрузки машины перейти в кафе напротив и стартовать ее оттуда, уж точно это сделает оператор с пульта машины сразу после закрытия люка.

Одна из причин такой реализации беспроводной связи лежит в области образования современных IT-специалистов. Они просто не умеют по-другому, им даже в голову не придет сделать тоже самое, но без бэк-энда в облачных сетях. Образование спонсируется ведущими производителями ПО, и все направления образования направлены на использование их продуктов. Об этом еще в 90-х годах писал такой безусловный авторитет, заслуживающий полного доверия, как Эдсгер Дейкстра (EWD-1165, EWD-1209, особенно EWD-1283). Теперь мы пожинаем плоды такого подхода к образованию.

Но есть и другая причина такого подхода, который CEO крупных компаний, обладающие специфическим мышлением и фантазией, тут же осмыслили и взяли на вооружение. Но этот аспект не будет тут описан, все и так «на поверхности». Позволим себе только намек для читателя, погруженного в проблемы развития современного маркетинга, и укажем на направления текущего развития таких крупных игроков как, например, Girbau и некоторых других.

Нужно сказать несколько слов и о такого рода «украшательствах», как разнообразная статистика, собираемая в облачных системах фирм производителей и красиво демонстрируемая изумленному клиенту на экране его планшета.

Во-первых, все исходные данные собираются и хранятся в облачных хранилищах, принадлежащих и обслуживаемых производителем, то есть не принадлежит владельцу прачечной.

Во-вторых, первичная информация, используемая для статистических выводов не прямая, а косвенная, не соответствующая действительности, поэтому и не имеющая никакой связи с реальностью.

Вообще, для точного замера потребления воды/электричества, каждую машину необходимо оснастить собственными счетчиками воды и электроэнергии. Все остальное: неточные, примерные расчеты, не учитывающие значительные факторы. Не вдаваясь в технические детали, доступным примером является подсчет потребление воды машиной: у машины есть датчик давления, который используется для определения уровня воды. Этот параметр используется потому, что необходимым параметром программы стирки является именно уровень воды, а не ее количество. Для целей сбора статистики, этот уровень используется контроллером, чтобы рассчитать объем сечения фигуры, которая заполняется водой. Но это никак не учитывает объем и способность впитывания воды вещами, находящимися в баке. Как установил Архимед, один и тот же «уровень» воды можно получить, залив много воды в пустую машину и залив значительно меньше в загруженную. Замер электроэнергии можно критиковать похожим (но более техническим) способом.

И, соответственно, в-третьих, эта статистика совершенно не употребима для принятия решений в области воздействия на любые реальные факторы, от которых зависит производительность прачечной, и в области уменьшения затрат. Количество потраченной воды и электроэнергии никогда не совпадет с реальными, которые прачечная должна будет заплатить. А отношение количества подобных затрат на стирку или на килограмм вещей будет настолько приблизительным, что приведет к неверным выводам.

Пожалуй, только количество тех или иных исполненных программ и количество ЖМС при их использовании – это все на что можно положиться. Но зачем для этого облачные системы, пусть пока и бесплатные?

Таким образом все эти «современные» и новомодные инструменты, применяемые разработчиками контроллеров, являются не развитием, а симуляцией развития. При этом сам контроллер при стирке исполняет алгоритм перфокарты, и серьезный разработчик технологий занят только поиском фичей обхода этого древнего алгоритма.

Недостатки работы с химией, предлагаемой производителями моющих средств

Любое моющее средство для стиральной машины, предлагаемое на рынке в настоящее время, представляет собой композицию, рассчитанную на использование в рамках определенной технологии. Если стоит задача разработки своей технологии, которая должна дать результат не достижимый при использовании обычных моющих средств, предлагаемыми многочисленными производителями, то это становится практически неразрешимой задачей в наше время.

Еще в 90-х годах прошлого столетия прачечные использовали щелочи, кислоты, мыла, отбеливатели с помощью которых они достигали прекрасных результатов. Теперь же в разговоре с коллегой владелец прачечной не спрашивает, какую щелочь тот употребляет, а спрашивает название производителя ЖМС, композициями которого пользуется его коллега.

Производители моющих средств представляют процесс стирки именно так, как его реализует контроллер стиральной машины. А как было описано выше, контроллер любой стиральной машины исполняет одну и ту же программу стирки, повторяющуюся в сборке, называемой «программой стиральной машины», где каждый «сектор» (который и есть программа контроллера) имеет разные параметры одних и тех же переменных. Именно под такой алгоритм и создается комбинация элементов из щелочей, кислот, мыла и отбеливателей, входящих в состав композиций, предлагаемых ими прачечным.

Сами производители моющих средств являются заложниками парадигмы, унаследованной от механического таймера. Поэтому и их технологии стирки являются по сути одной и той же технологией, а композиции из химических веществ для стирки могут меняться в зависимости от реализуемых ими идей.

Таким образом современная прачечная обречена на эксплуатацию технологий стирки именно в том виде, как их понимает производитель химии и производитель стиральной машины. Более того, ни для кого не прозвучит невероятно заявление о том, что при разработке своих композиций, производитель химии думает в первую очередь о своей прибыли и положении на рынке подобной продукции.

В итоге современный бизнес стирки является практически продолжением бизнеса производства оборудования и производства моющих средств.

Но такое положение дел вполне устраивает как производителя оборудования, так и производителя моющих средств, так как привычная система работы прачечных приносит им хороший и надежный доход, а возможность выстроить всю систему взаимоотношений с прачечной таким образом, чтобы прачечные работали в большей степени на обоих производителей, чем на себя, заставляет противиться любому изменению в этой системе.

Безусловно, многие участники этого процесса участвуют в нем неосознанно и имеют свои представления о своей роли в нем, но это никак не меняет выводы, к которым мы приходим.

Чего ждать в ближайшем будущем?

Нет необходимости иметь способности провидца для того, чтобы точно определить, что ждет прачечные и, особенно, химчистки в ближайшем будущем. Это будущее уже наступило, но пока не коснулось всех поголовно.

Все тенденции внедрения использования облачных систем в контроллеры стиральных машин не просто намек, но прямое указание на тот факт, что CEO крупнейших производителей оборудования для прачечных решили использовать тот же подход, который с успехом применен в других областях.

Крупнейшие производители оборудование решили прибрать к рукам доходы независимых дистрибьютеров и производителей моющих средств для стирки и чистки. Как независимый дистрибьютер, так и производитель моющих средств легко заменяемы. Дистрибьютеры - на сети продажи и обслуживания оборудования, организованные производителем. Производитель моющих средств вообще не требует замены, так как организация производства композиций из химических веществ не является чем-то сложным.

Имея на руках все козыри производитель оборудования с помощью контроля за всеми процессами прачечной, реализованного с помощью облачных систем, «навязывает» своему клиенту как постоянный технический надзор за состоянием оборудования с организацией ремонта и обслуживания оборудования, так и свою «фирменную» технологию и химию для стирки, которая безусловно «лучшая» как сама по себе, так и для их «уникального» оборудования. Прачечная будет лишена даже возможности что-то изменять в параметрах контроллеров, так как это безусловно «наилучшим способом» сделают «лучшие» в своем деле специалисты из технических центров производителя. Но это только на первых парах, затем будет применен так называемый «Искусственный Интеллект», в худшем понимании этого термина, закрепившемся в наше время, который безусловно (а как же еще!) предложит прачечной наилучшие режимы обработки любого ассортимента.

Конечно, результат стирки будет не хуже, чем он есть сейчас, но то, что у вас не получается отстирать сейчас, так и останется неотстиранным. В Европах и Америках это возможно и сработает, так как при стирке, особенно в туннельных системах, все что не отстиралось и не замаскировалось оптическими отбеливателями, просто выкидывается, а вот для российского рынка стирки это станет проблемой.

Все это может показаться очередной «теорией заговора», но только для тех, кто не следит за тем, в каком направлении развивается рынок оборудования и какие из вышеописанных тенденций уже успешно реализованы.

Конечно, для реализации такой идеи необходимы вложения очень больших средств, такое могут позволить себе только крупнейшие игроки на рынке оборудования. Так оно и есть, именно они это уже и реализуют.

Но мы же видим те же тенденции и у средних игроков. Это объясняется просто, средние производители оборудования просто не очень понимают, в какой игре они участвуют и повторяют конструкторские и программные «нововведения» крупных производителей, принимая их всерьез, не видя реальных целей этих направлений развития. Хотя, возможно, кто-то из них и понимает, но все вынуждены быть в тренде «современного развития». В принципе они заложники этой ситуации и не могут сойти с этой «лыжни» до самого финиша, где и будет ясна их дальнейшая роль в этом бизнесе.

Владелец прачечной станет, по сути, сотрудником производителя, работающим на его прибыль, но в отличие от обычного штатного сотрудника, он сам должен позаботиться о своей «зарплате». Можно сказать, что это положение «дойной коровы», которая к тому же сама должна искать себе пропитание.

Российский рынок производства оборудования и моющих средств

Менее всего в современных реалиях все описанные выше тенденции затронут российский рынок. Китайский производитель действительно хорошего оборудования, не уступающего европейскому, тоже склонен к такому глобальному решению вопроса, но не в ближайшем будущем.

Но если в России сильно увеличится интерес к китайскому оборудованию, то в будущем произойдет то, что уже происходит в Европе и Америке.

Наш производитель повторяет политику средних производителей Европы и тоже стремится реализовать такую же симуляцию бурного развития. Есть уже и машины, превращенные в весы и облака, с помощью которых можно «программировать» машину и собирать данные для статистического анализа эффективности производства.

Убедить их не бежать за этим чужим поездом, следующим к неизвестному им пункту назначения, подобно убеждению «Каменного гостя» Пушкина убраться восвояси, то есть бесполезно.

В конце концов, пусть будут эти весы, но может быть, в дополнение к ним, производителю все-таки стоит исправить явные ошибки в своем ПО, которые годами присутствуют на их контроллерах? Было бы хорошо!

Есть и новые игроки. Пока они находятся в начале развития, но может быть от них мы дождемся изменений в подходе к созданию контроллеров для оборудования прачечных. Возможно, на их оборудовании будет возможно создавать действительно новые технологии обработки вещей, и именно их оборудование, возможно, разорвет порочный круг зависимости прачечной от продуктов, предлагаемых производителями моющих средств.

Ну а «Искусственный Интеллект», что бы сейчас так не называлось, может применяться и во благо. Все зависит от целеполагания его создателя.

В завершение

Возможно, что кто-то из читателей, дочитавших этот «Апокалипсис прачечных» до конца, задаст извечный вопрос «Что делать?»

Тут не будет ответа на это вопрос. И вот почему:

• некоторых вполне устроит то будущее, которое нам готовят производители;
• другие скажут «на наш век хватит», так и не поняв, что эти проблемы не отдаленного будущего, а уже сегодняшнего дня;
• некоторые вообще не поймут, о чем тут идет речь и в чем состоит опасность описанных тенденций;
• и лишь те, кто сможет соотнести свои текущие неудачи с описанными выше причинами их возникновения, озаботятся поиском ответа на этот вопрос.

Для первых трех групп, в этой статье все же есть что-то интересное, и мы не зря потратили их время.

Но только с последней группой можно обсуждать пути дальнейшего независимого развития наших предприятий. Подождем их реакции на статью, поглядим насколько многочисленна эта группа, есть ли среди ее представителей производители химии и оборудования, и только после этого можно будет обсуждать всем вместе пути нового развития.

CyrillicSoft - группа разработчиков, занимающиеся созданием
и внедрением систем автоматизации
контакты компании