Почему обычный ТСД может не пережить смену на складе при 30 °C
На распределительном центре ВкусВилла в Домодедове есть зона глубокой заморозки площадью 9,2 тысячи квадратных метров. Температура здесь доходит до −24 °C. А в вакансиях комплектовщиков морозильных камер сети встречается вполне конкретное требование: собирать заказы при −18 °C, работая с терминалом сбора данных.
Для замороженных продуктов такие температуры — нормальные условия хранения. А вот для электроники это уже серьёзное испытание. Потому что обычный промышленный ТСД прекрасно справляется со своей работой на складе при +20 °C: сканирует штрихкоды, показывает задания, обменивается данными с учётной системой. Но что будет, если отправить его работать в морозильную камеру?
На первый взгляд — ничего. Терминал включится, экран покажет привычное меню, сканер прочитает штрихкод. Но через некоторое время аккумулятор вполне вероятно начнёт стремительно терять заряд, экран — медленнее реагировать на действия, а сканер — хуже считывать этикетки.
Причём устройство необязательно сломается. Оно может оставаться технически исправным, но работать настолько нестабильно, что сотруднику придётся постоянно возвращаться в тёплую зону, менять оборудование или повторять одни и те же операции.
Именно поэтому для морозильных складов выпускают специальные исполнения терминалов. И разница между обычным промышленным ТСД и устройством для работы при −30 °C гораздо интереснее, чем кажется.
Что вообще происходит с электроникой при −30 °C
Промышленные терминалы сбора данных проектируют с расчётом на суровую эксплуатацию. Они выдерживают падения, пыль, влажную уборку, постоянные сканирования и не самое бережное обращение. Но ударопрочный корпус ещё не означает, что устройство готово провести восемь часов в морозильной камере.
У терминала сразу несколько компонентов, которые реагируют на холод по-разному. Аккумулятор хуже отдаёт энергию. Дисплей в зависимости от технологии и исполнения может медленнее обновлять изображение. Сенсорным экраном становится сложнее пользоваться в толстых перчатках. А при переходах между температурными зонами на холодных поверхностях устройства может появляться конденсат.
Последний особенно неприятен для сканера. Влага на оптическом окне ухудшает считывание штрихкодов, а при возвращении в морозильную камеру превращается в иней. Добавим сюда беспроводную сеть, металлические стеллажи, особенности холодильного оборудования и постоянное движение сотрудников между зонами — и получим условия, заметно отличающиеся от обычного склада.
При этом проблемы не обязательно возникают одновременно. ТСД может отлично сканировать, но выключаться при ещё заметном заряде батареи. Или уверенно держать заряд, но требовать нескольких попыток для чтения каждой этикетки. Поэтому морозостойкость — это не только одна из множество полезных характеристик в паспорте, а целый набор конструктивных решений.
Почему 70% «батарейки» не гарантируют ещё несколько часов работы
Самая известная проблема электроники на морозе — аккумулятор. Но дело вовсе не в том, что он быстрее разряжается. При низких температурах электрохимические процессы в литий-ионных элементах замедляются, а внутреннее сопротивление увеличивается. Батарее становится сложнее отдавать ток, особенно при повышенной нагрузке.
А ведь терминалу нужно не просто поддерживать включённый экран. Он регулярно запускает сканирующий модуль, обменивается данными по Wi-Fi, обрабатывает задания и выполняет другие операции. В результате доступная ёмкость аккумулятора при сильном морозе может оказаться заметно ниже, чем при комнатной температуре. При этом показания индикатора заряда не всегда точно отражают, сколько устройство ещё проработает в конкретных условиях.
Например, ваши сотрудники начинают смену с полностью заряженным терминалом. Через несколько часов индикатор на устройстве показывает 70%. Но вряд ли кто-то из персонала задумается, что уже пора бы поставить ТСД на зарядку. И именно поэтому стоит обратить внимание кладовщиков, что буквально во время следующего сканирования напряжение батареи может просесть настолько, что электроника ограничит работу или отключится.
Это не означает, что любой ТСД обязательно выключится при 70%. Такой сценарий зависит от аккумулятора, его состояния, температуры и нагрузки. Но он хорошо показывает, почему на морозе нельзя ориентироваться только на проценты заряда.
Для специализированных терминалов производители используют аккумуляторы, рассчитанные на низкие температуры. Например, у Zebra MC9300 (да, мы снова вспоминаем мастодонтов. Так ведь заслуженно!) стандартная батарея имеет ёмкость 7000 мАч, а у морозильного исполнения — 5000 мАч.
На первый взгляд странно, что для более тяжёлых условий предусмотрели аккумулятор меньшей ёмкости? Но гораздо важнее номинального объёма, сколько энергии батарея способна отдать при конкретной температуре.
Производитель отдельно указывает, что морозостойкий аккумулятор MC9300 рассчитан на более продолжительную работу при типичных температурах морозильной камеры по сравнению со стандартным. Получается, цифра в мАч сама по себе мало что говорит о пригодности терминала для склада при −30 °C.
Подобный подход используется и в современных устройствах. Например, у MEFERI ME74 предусмотрена специальная морозостойкая батарея ёмкостью 5200 мАч с возможностью горячей замены. У CipherLab RK96 Cold Storage аккумулятор на 5500 мАч тоже рассчитан на низкотемпературную эксплуатацию.
Но ёмкость батареи по-прежнему не отвечает на главный вопрос: сколько устройство выдержит при −30 °C, если сотрудник постоянно сканирует товары, использует Wi-Fi и работает с включённым подогревом оптики? Для этого нужны испытания с реальной нагрузкой.
Кстати, сравнивать аккумуляторы только по миллиапер-часам не совсем корректно ещё и потому, что они могут иметь разное номинальное напряжение. Для сравнения запасаемой энергии полезнее смотреть ватт-часы (ВтЧ), хотя и этот параметр сам по себе не гарантирует определённого времени работы на морозе.
Есть ещё один нюанс: работать при минусовой температуре и заряжаться на морозе — разные вещи. Для литий-ионных аккумуляторов зарядка при низких температурах может приводить к повреждению элементов, если производитель не предусмотрел специальный режим. То есть нельзя просто поставить обычную зарядную станцию внутри морозильной камеры и считать вопрос решённым. Нужно заранее определить, где будут заряжаться батареи, при какой температуре это разрешено, как организовать их замену и сколько запасных аккумуляторов потребуется на смену.
Причём учитывать придётся не только время работы самого ТСД, но и расход энергии на дополнительные системы, например подогрев оптики.
Экран работает, но пользоваться им «мучительно больно»
Окей, возможно, аккумулятор вашего ТСД выдержит. Следующим препятствием станут толстые утеплённые перчатки на руках кладовщика. А ему нужно отсканировать и подтвердить количество товаров на экране. Как быть?
Сенсорная панель не всегда реагирует на касания. Приходится нажимать повторно, искать подходящее положение пальца или использовать физические кнопки, если они предусмотрены. А снимать перчатки ради каждого подтверждения при −30 °C — не вариант.
Проблему может усугублять и сам холод. В зависимости от технологии дисплея, конструкции устройства и температурного исполнения экран способен медленнее обновлять изображение. Некоторые сенсорные панели также работают менее предсказуемо при низких температурах.
Поэтому в специализированных морозостойких терминалах встречается подогрев дисплея. Например, у Honeywell CK65 Cold Storage предусмотрены нагреватели сенсорного экрана и сканирующего окна. Аналогичные конструктивные решения используются в некоторых современных морозильных терминалах, включая MEFERI ME74 и iData K8 Cold.
Однако если сотруднику приходится постоянно попадать пальцем в маленькие элементы интерфейса, даже исправное устройство будет замедлять работу. Для холодного склада особенно важны крупные элементы управления, физические клавиши, удобная кнопка сканирования и возможность выполнять основные операции одной рукой.
У вендоров встречаются разные подходы. Например, у CipherLab RK96 Cold Storage предусмотрены варианты клавиатуры с крупными кнопками, рассчитанными на работу в перчатках. У всё того же MEFERI ME74 можно выбрать одну из нескольких конфигураций физической клавиатуры. АТОЛ также предлагает для своего Smart F72i разные варианты клавишных блоков. Но сравнивать их только по числу кнопок так же бессмысленно. Куда важнее, сможет ли сотрудник в рабочих перчатках открыть задание, подтвердить количество товарных позиций и завершить операцию без лишних действий.
Зачем сканеру подогрев
Пожалуй, самая интересная особенность морозостойких ТСД — подогрев сканирующего окна. Звучит странно. Терминал ведь не автомобиль, которому нужно прогревать движок или оттаивать лобовое стекло. Зачем ему нагревательный элемент?
Чтобы найти ответ на этот вопрос, достаточно вспомнить, как зимой запотевают очки, когда человек заходит с улицы в тёплое помещение. Примерно то же самое может происходить со сканирующим окном ТСД при переходе из морозильной камеры в более тёплую и влажную зону. Холодная поверхность оказывается в среде, содержащей больше водяного пара. И если её температура ниже точки росы, на ней образуется конденсат. А для сканера это уже проблема.
Между оптикой и штрихкодом появляется дополнительная преграда, рассеивающая свет и ухудшающая считывание. Сотрудник нажимает кнопку, направляет устройство на этикетку, но терминал не может уверенно распознать код. При этом сам сканирующий модуль будет полностью исправен.
Дальше ситуация способна стать ещё неприятнее: если на окне осталась влага, а устройство снова перенесли в морозильную камеру, она вероятнее всего замёрзнет. И вместо капель на поверхности появится иней. И если обычное запотевание иногда удаётся устранить сравнительно быстро, то обледенение создаёт дополнительные трудности. Поэтому производители специализированных терминалов используют нагревательные элементы, которые помогают поддерживать оптические поверхности пригодными для работы.
У Zebra MC9300 подогревается сканирующее окно, а у Honeywell CK65 Cold Storage предусмотрены нагреватели и окна сканера, и сенсорного экрана. Причём у «Хани» есть разные режимы работы: нагреватели могут включаться автоматически при изменении температурных условиях или управляться вручную. В документации прописан и режим предварительного подогрева, позволяющий уменьшить время удаления конденсата при выходе из морозильной камеры.
MEFERI для своего ME74 тоже заявляет подогрев сканирующего окна. А «Сайфер» добавил нагревательную плёнку ITO в конструкцию RK96 Cold Storage, способную предотвращать обледенение оптики (до чего техника дошла, скажите!). iData K8 Cold тоже не отстаёт от конкурентов и не скрывает наличия на устройстве подогрева сканирующего модуля и дисплея.
То есть принципиальное инженерное решение, хорошо знакомое нам по Zebra и Honeywell, сегодня используется в том числе и в оборудовании, которое можно найти у российских поставщиков и представителей вендоров.
Но у подогрева есть и обратная сторона: нагревателям требуется энергия, а значит, они дополнительно расходуют заряд аккумулятора. Поэтому настройки подогрева, автономность и режим перемещения между температурными зонами связаны между собой. Например, в документации «Хани» к CK65 Cold Storage описаны разные режимы подогрева, отличающиеся балансом между временем устранения запотевания и расходом энергии.
И ещё важный момент: подогрев не делает терминал неуязвимым к любым перепадам температуры и влажности. Если постоянно переносить холодное устройство между морозильной камерой и тёплым помещением, проблемы всё равно возможны. Поэтому на некоторых складах мы бы рекомендовали закреплять оборудование за определёнными температурными зонами, а не заставлять один терминал бесконечно путешествовать из морозильника в тёплый офис и обратно.
IP67 — не волшебная защита от мороза
Эта характеристика гарантирует, что корпус устройства защищён от проникновения пыли и воды в пределах испытаний, предусмотренных стандартом. Кажется, что такому терминалу ничего не страшно. Но степень защиты IP не определяет, при какой температуре можно использовать электронику.
ТСД может иметь высокий класс защиты от воды и пыли и при этом быть рассчитанным на эксплуатацию только до −20 °C. Более того, даже у разных исполнений одной модели допустимые температуры могут отличаться.
Вернёмся к многими любимой модели Zebra MC9300.
Разница в допустимой температуре — всего десять градусов. Но именно они могут определять, подходит ли терминал для конкретного склада.
Похожее расхождение в опциональном использовании можно увидеть и среди устройств, представленных на российском рынке:
MERTECH SUNMI L2Ks — класс защиты IP68 и всего −20 °C.
АТОЛ Smart F72i — IP67 и тот же нижний предел рабочей температуры в −20 °C.
Оба устройства относятся к промышленным защищённым ТСД. Но их паспортные характеристики не дают оснований рассчитывать на полноценную рабочую смену при −30 °C. Причём у АТОЛ Smart F72i есть любопытная особенность: в описании модели отдельно указано, что аккумулятор рассчитан на работу при −30 °C, а сам терминал — только при −20 °C.
Дело в том, что допустимая температура эксплуатации аккумулятора и устройства в сборе может различаться. Даже если батарея сохраняет работоспособность при −30 °C, это не означает, что при таком морозе производитель гарантирует нормальную работу экрана, сканера и остальных компонентов.
Есть ещё одна строка в паспорте, которую легко неправильно понять, — температура хранения. Например, производитель может разрешать хранить выключенное устройство при температуре значительно ниже рабочей. Но хранение выключенного ТСД и выполнение операций на включённом терминале — это опять же разные режимы. Поэтому для морозильного склада нужно проверять именно диапазон рабочих температур конкретной модификации.
А что со связью? Wi-Fi ведь тоже не любит мороз?
Здесь всё ещё немного интереснее (хотя куда уж больше?). Радиоволны Wi-Fi сами по себе не перестают распространяться из-за температуры −30 °C. Но морозильная камера — довольно сложное помещение для беспроводной сети. Металлические стеллажи, плотные штабели товара, холодильное оборудование, двери и особенности планировки могут влиять на качество сигнала.
Отдельная проблема — точки доступа. Обычную офисную точку Wi-Fi нельзя автоматически считать пригодной для установки внутри морозильной камеры. У неё тоже есть собственный рабочий температурный диапазон. И при проектировании сети приходится учитывать не только покрытие, но и условия эксплуатации оборудования.
А ещё — поведение самой складской системы при потере связи. В одних системах выполненные сотрудниками на ТСД действия могут сохраняться локально и передаваться после восстановления подключения. В других для определённых операций требуется постоянная связь.
Это зависит от программного обеспечения для терминала, настроек и конкретного процесса. И если этот момент не проверить до запуска автоматизации склада, выяснять его придётся уже во время приёмки или отгрузки. Эта проблема, конечно, не ограничивается морозильными камерами. Но именно в таких условиях сотруднику максимально неудобно прерывать работу, возвращаться в тёплую зону и разбираться, сохранилось ли задание.
Ах, да, чуть не забыли: Wi-Fi 6, Wi-Fi 6E или WiFi 7 в характеристиках терминала не гарантирует бесперебойную связь внутри холодного склада. Современные стандарты расширяют технические возможности оборудования, но не отменяют необходимости обследовать помещения и проверять покрытие в реальных условиях.
Что ещё может испортить смену
Условия морозильного склада влияют не только на электронику. Сотрудник в утеплённой одежде и толстых перчатках иначе держит терминал, нажимает кнопки и меняет аккумулятор. Устройство, удобно лежащее в голой руке в офисе, может оказаться совершенно неудобным при работе в морозильной камере. Особенно если за смену приходится сканировать сотни или тысячи штрихкодов.
Перед закупкой оборудования стоит проверить несколько параметров непосредственно на рабочем месте:
Можно ли пользоваться терминалом в рабочих перчатках?
Не просто нажать кнопку сканирования один раз, а выполнить полный набор операций: открыть задание, подтвердить количество, исправить ошибку, выбрать ячейку, завершить документ.Как сканер читает реальные этикетки?
Не демонстрационный штрихкод на чистом листе бумаги, а те маркировки, которые действительно используются на складе: на упаковке могут быть потёртости, складки, загрязнения или иней. Всё это влияет на качество считывания.
Сколько терминал работает при реальной нагрузке?
Нужно учитывать и температуру, и интенсивность сканирования, и яркость экрана, и работу Wi-Fi, и подогрев, и состояние аккумулятора.
Как организована замена батарей?
Если аккумулятора не хватает на смену, важно заранее понять, где и как сотрудник будет его менять, сохранится ли текущая работа и при какой температуре разрешено заряжать запасные батареи.
Например, функция горячей замены аккумулятора есть у отдельных моделей MEFERI, iData и АТОЛ. Но при тестировании обязательно проверяйте фактическое поведение складского приложения во время замены батареи.
Как часто терминал перемещается между зонами?
Одно дело — постоянная работа при −30 °C. Совсем другое — регулярные переходы из морозильной камеры в тёплое помещение и обратно. Во втором случае особенно важно учитывать образование конденсата.
Что произойдёт при потере Wi-Fi?
Нужно проверить, сохраняются ли выполненные операции, как восстанавливается соединение и не приходится ли сотруднику повторять уже сделанную работу. И желательно проводить испытания не только на новом устройстве.
Через несколько месяцев эксплуатации аккумулятор может потерять часть ресурса, а повреждения корпуса или уплотнений — повлиять на устойчивость терминала к внешним условиям. Обслуживание — не менее важный параметр долговечности вашего ТСД.
Морозостойкие ТСД придумали не вчера
Задолго до современных Android-терминалов на складах работали устройства LXE и других производителей, рассчитанные на суровые промышленные условия, — с массивными корпусами, крупными кнопками и довольно своеобразной эргономикой. Некоторые модели и конфигурации создавались специально для холодильных и морозильных складов.
Сегодня такая техника — как динозавр. Но много лет назад задачи у неё были вполне современные: работать в перчатках, выдерживать тяжёлую эксплуатацию, сканировать товар и не подводить сотрудника посреди смены. С тех пор многое изменилось. Современные устройства получили более производительные процессоры, цветные сенсорные экраны, новые сканирующие модули, улучшенную беспроводную связь и привычные интерфейсы.
Однако проблема холода никуда не исчезла. Просто теперь её решают специальными аккумуляторами, подогревом оптики и дисплея, конструкцией корпуса и настройками режимов работы.
Олды сейчас должны вспомнить старый-добрый «LXE MX7CS» с подогреваемой нитью на дисплее ТСД и на окошке сканера, м?
Поэтому история развития ТСД хорошо показывает одну любопытную вещь: далеко не все старые конструктивные решения устарели. Большая физическая кнопка, которую удобно нажимать в перчатке, по-прежнему может быть полезнее сложного сенсорного управления.
Как проверить ТСД перед запуском морозильного склада
Можно, конечно, поверить на слово тому, у кого будете приобретать ТСД. Но самый надёжный способ — провести испытания в условиях, максимально приближенных к реальной работе. Причём недостаточно занести терминал в морозильную камеру на пять минут, убедиться, что он включается и считывает штрихкод, а затем признать испытания успешными.
Нужно проверить полный рабочий сценарий:
сотрудник получает задание,
заходит в морозильную камеру,
перемещается между стеллажами,
сканирует товары,
подтверждает количество,
выполняет несколько операций подряд.
Если в обычной работе предусмотрены переходы в тёплую зону, их тоже нужно воспроизвести. Отдельно стоит оценить, как быстро расходуется аккумулятор, не ухудшается ли считывание этикеток, насколько удобно пользоваться устройством в перчатках и что происходит при временной потере связи. Причём тестировать лучше несколько устройств с одинаковой конфигурацией, а не один образец в идеальных условиях.
Можно заранее определить контрольные точки: начало смены, два часа работы, четыре часа, шесть и конец смены. В каждой точке фиксировать остаток заряда, количество неудачных сканирований, время выполнения типового задания и наличие проблем с экраном или соединением.
Если на складе есть переходы между зонами, полезно отдельно проверить, сколько времени устройству требуется для восстановления нормального считывания после образования конденсата. И обязательно убедиться, что сотрудники могут безопасно заменить аккумулятор, не нарушая установленный порядок работы. Не менее важно проверить, как терминал ведёт себя после восстановления связи: не потеряются ли уже отсканированные позиции, не возникнут ли дубли и потребуется ли повторное выполнение задания.
Так после испытаний появится возможность сравнивать модели не только по паспортам, но и по реальным результатам. Один терминал может оказаться удобнее из-за клавиатуры. Другой — лучше выдерживать переходы между температурными зонами. Третий — дольше работать без замены аккумулятора. Универсального победителя для всех морозильных складов не существует.
Так что же всё-таки убивает ТСД на морозильном складе?
Чаще проблема начинается с неправильных ожиданий от оборудования. Купили промышленный терминал — значит, выдержит всё. Увидели IP68 — решили, что холод ему не страшен. Прочитали про аккумулятор, работающий при −30 °C, — не заметили, что у самого устройства нижняя граница эксплуатации −20 °C. А потом выясняется, что аккумулятора не хватает на смену, сканер запотевает при выходе в тёплую зону, в перчатках невозможно нажать нужную кнопку, а при потере Wi-Fi непонятно, сохранилось ли задание.
И это уже не просто неудобства одного кладовщика. Если на складе несколько десятков сотрудников, даже небольшие задержки на каждой операции превращаются в потерянное рабочее время.
Морозостойкий ТСД — не обычный терминал, которому выдали куртку потеплее. Это оборудование, рассчитанное на вполне конкретные условия эксплуатации.
Интересно, есть ли среди наших читателей те, кто работал с терминалами в морозильных камерах? Что доставляло больше проблем — аккумуляторы, сканирование, связь или постоянные переходы из холода в тепло?
А пока вы наполняете эту статью комментариями, мы будем тешить себя надеждами, что истории нашего опыта интересны вам и мы можем говорить с вами о…













































