Новый взгляд на HMI

Человеко-машинные интерфейсы (HMI) облегчают взаимодействие между человеком-оператором и машиной, позволяя пользователям управлять оборудованием и получать обратную связь, обеспечивая при этом эффективную работу. Эти интерфейсы могут варьироваться от простых физических элементов управления, таких как кнопки и переключатели, до усовершенствованных цифровых сенсорных экранов и графических дисплеев, которые обеспечивают обратную связь в режиме реального времени и позволяют быстро корректировать производственный процесс. Сложность современных машин, оснащенных программируемыми логическими контроллерами (ПЛК) и датчиками для точного выполнения повторяющихся задач, требует надежного HMI и дистанционного управления. Выбор единого HMI на машине снижает затраты на настройку аппаратного и программного обеспечения при одновременном упрощении интерфейса управления. Тем не менее, такая оптимизированная конструкция может ограничить эффективность, требуя от операторов управления различными задачами на одном экране.

Проектирование нескольких HMI влечет за собой более высокие первоначальные затраты, но дает преимущество в виде улучшенной специализации задач, мониторинга в режиме реального времени и оптимизированной коммуникации. Несмотря на то, что использование нескольких HMI способствует улучшению коммуникации и координации в сложных производственных средах, затраты на масштабирование этих оптимизированных решений привели к тому, что проектировщики оборудования стали использовать меньше HMI на этапе проектирования оборудования. Вот почему при проектировании современных машин требуется динамический баланс при принятии решений об организации HMI.

Один из новых подходов к проектированию включает в себя использование преимуществ одного более дорогого многофункционального HMI, дополненного более дешевыми HMI с более специализированными функциями. При таком подходе дорогостоящий HMI выступает в качестве центрального узла, консолидируя управление и надзор за системой в едином интерфейсе. Центральный блок может управлять основными операциями, предоставляя операторам полное представление о системе. Более дешевые HMI, адаптированные для конкретных задач, обеспечивают эффективность работы без значительного увеличения затрат, связанных с несколькими проектами HMI в прошлом. Специализированные интерфейсы могут быть расположены в критических точках процесса, что позволяет операторам сосредоточиться на конкретных функциях без когнитивной нагрузки, связанной с навигацией по одному всеобъемлющему интерфейсу.

Такой подход обеспечивает баланс между эффективностью и стоимостью. Стоимость многофункционального HMI необходима для оптимизации сложных операций и обеспечения комплексного контроля. Интеграция недорогих HMI оптимизирует рабочие процессы для конкретных задач, повышая эффективность и скорость реагирования. Это создает синергию дизайна, которая позволяет создать гармонизированную систему, которая максимизирует операционную эффективность и минимизирует затраты на ее достижение.

Выбор HMI с открытой архитектурой в процессе проектирования еще больше снижает первоначальные и текущие затраты на оборудование. Термин «HMI с открытой архитектурой» относится к HMI, совместимому с различным стандартным аппаратным и программным обеспечением. В HMI с открытой архитектурой используются стандартные отраслевые стандарты сети и кибербезопасности (UMC/UAC), шифрование по протоколу HTTPS и браузерные интерфейсы, которые обеспечивают простую настройку, предлагая при этом такие функции, как мультисенсорные дисплеи и управление жестами, которые уже знакомы операторам по потребительским продуктам, что упрощает их адаптацию.

Еще одним важным фактором является учет возможности кастомизации. По мере того, как производственные операции все чаще адаптируются к требованиям клиентов, потребность в адаптируемых средах программирования приобретает первостепенное значение. Чтобы обеспечить это, инженеры должны разработать программные интерфейсы, которые позволят операторам программировать и настраивать параметры в соответствии с конкретными производственными требованиями или изменениями процессов. Программное обеспечение должно обладать гибкостью, необходимой для адаптации к изменениям в конструкции изделий, объемах производства и тонкостях процессов. Такой уровень гибкости часто требует настройки HMI. По-настоящему настраиваемые среды программирования позволяют инженерам настраивать интерфейс в соответствии с процессом. Проприетарная архитектура, которую сложно или дорого настроить, снижает гибкость и увеличивает затраты. Адаптивность HMI с открытой архитектурой особенно ценна в отраслях с ожидаемой быстрой сменой продукции и короткими производственными циклами. Операторы могут быстро реагировать на изменения производственных потребностей, эффективно устранять неполадки и оптимизировать настройки машины, не требуя обширных технических знаний. Это повышает гибкость и поддерживает инициативы по постоянному совершенствованию в производственной среде.

По этим причинам проектирование интуитивно понятных интерфейсов и выбор легко настраиваемых архитектур стали ключевым аспектом проектирования машин. Использование нескольких человеко-машинных интерфейсов в конечном итоге позволяет максимально повысить эффективность конструкций машин. Использование систем с открытой архитектурой обеспечивает широкую совместимость, экономичную настройку и масштабируемость. Отдавая приоритет удобному взаимодействию с пользователем и гибкости в программировании, инженеры дают операторам возможность использовать весь потенциал машин, способствуя эффективности, адаптивности.

Источник: https://www.automationworld.com/design/article/55135681/how-cost-efficient-hmis-can-transform-machin...