Niezależnie od tego, czy chcesz udoskonalić codzienne operacje, czy też zależy Ci na bardziej efektywnym zarządzaniu danymi i komunikacją, interfejsy HMI są często podstawowym rozwiązaniem większości tych problemów.
„Najcenniejszym aspektem technologii HMI jest możliwość ścisłego monitorowania produkcji i reagowania na zmieniające się wymagania produkcyjne, co skutkuje zwiększoną wydajnością i skróconym czasem przestoju” — mówi RBeilke, specjalista ds. produktów dla komputerów osobistych przemysłowych. „Te korzyści są wynikiem ulepszonej diagnostyki i monitorowania”.
Chociaż oczywiste jest, dlaczego system HMI jest korzystny dla każdej firmy, najlepiej jest upewnić się, że znasz tajniki HMI, co potrafi i czego oczekujesz od tego typu oprogramowania, aby wybrać odpowiednie rozwiązanie.
Czym jest oprogramowanie HMI?
Oprogramowanie Human Machine Interface (HMI) jest jednym z najbardziej wpływowych i rozwijających się typów technologii na świecie. Obecnie branża warta wiele miliardów dolarów, HMI nieustannie się zmienia i ewoluuje w ważniejsze i bardziej wszechstronne produkty dla firm i użytkowników w szerokim zakresie branż.
HMI to interfejsy umożliwiające interakcję człowiek-komputer. Podczas gdy przeciętna osoba używa ich codziennie, są one również wykorzystywane we wszystkich rodzajach branż, takich jak opieka zdrowotna, motoryzacja, elektrownie, gastronomia i inne. Jednak to, co sprawia, że HMI działa dobrze, to następujące dwa podstawowe komponenty:
Wejście:Input to sposób, w jaki użytkownik mówi maszynie, co ma zrobić. Komunikacja z maszyną to miejsce, w którym strona użytkownika HMI wchodzi do gry. Możesz użyć klawiatury, przycisków, ekranu dotykowego, joysticka, myszy lub przełączników.
Wyjście:Maszyna musi informować użytkownika o postępie poleceń. Używając tego samego HMI, maszyna komunikuje się z użytkownikiem, aby wyświetlać informacje za pomocą lampek stanu, zaworów lub dźwięków.
HMI są wszędzie. Właściwie, używasz ich już teraz: ekran komputera lub telefon z ekranem dotykowym to świetne przykłady codziennych interfejsów. Więc kiedy instalujesz to oprogramowanie w swojej firmie, jak one właściwie działają w twoim systemie komputerowym?
Jak to działa?
Niezależnie od tego, czy Twoja firma korzysta z systemu SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), czy też polega na swoich PLC (Programmable Logic Controllers), HMI musi komunikować się z wewnętrznym systemem komputerowym, aby pomóc w wykonywaniu poleceń. Zazwyczaj oznacza to, że HMI komunikuje się bezpośrednio z PLC, co jest niezbędne i kluczowe dla codziennych operacji większości branż.
Na przykład, gdy użytkownik wysyła polecenie przez HMI, HMI musi następnie wysłać to samo polecenie do PLC, który odbiera te informacje, przetwarza je i wykonuje żądanie. Gdy polecenie jest wykonywane lub ukończone, HMI sygnalizuje użytkownikowi status polecenia. Prostym przykładem może być naciśnięcie przycisku w celu włączenia systemu. HMI komunikuje żądanie, a PLC je wykonuje. Z kolei HMI wskazuje użytkownikowi, że system został włączony, zwykle za pomocą jakiegoś rodzaju potwierdzenia wizualnego lub dźwiękowego, takiego jak tekst, światła lub dźwięk.
Korzyści z HMI dla Twojej firmy
Wybierając system HMI dla swojej firmy, warto poświęcić trochę czasu na ocenę, czy te istotne korzyści pomogą w zwiększeniu codziennej produktywności.
Istnieje wiele powodów, dla których HMI jest korzystne dla każdej firmy. Niemniej jednak dla wielu najbardziej atrakcyjne powody to bezpieczna komunikacja, proste zarządzanie danymi i opłacalne funkcje.
Korzyść nr 1: Łatwa komunikacja
Jednym z najbardziej atrakcyjnych aspektów HMI jest łatwość komunikacji. Pomyśl o tym w ten sposób: dopiero w 1956 r. naukowcy zaczęli eksperymentować z bezpośrednim wprowadzaniem danych z klawiatury na komputerach, co ostatecznie zmieniło sposób, w jaki te maszyny ewoluowały przez następne kilka dekad. Komunikacja z komputerami nagle stała się niesamowicie łatwa - i ostatecznie zmieniła życie.
Ponadto HMI były łatwe w użyciu, ponieważ wizualizowały dane, łatwo raportowały postępy, powiadamiały o wszelkich problemach lub zmianach w maszynie i upraszczały każdy niezbędny element. Obecnie HMI mogą skutecznie komunikować się z użytkownikami, wyjaśniając wszelkie zakłócenia, koszty, problemy i ich przyczyny, co prowadzi do większej dokładności i wiarygodności informacji.
Korzyść nr 2: Zarządzanie danymi
HMI pomaga zmniejszyć ilość pracy ręcznej wymaganej do dokumentacji i przechowywania danych. HMI pomaga optymalizować i automatyzować praktycznie wszystko, tym samym zmniejszając niepotrzebne koszty pracy. Na przykład w środowiskach opieki zdrowotnej oceny jakości danych (DQA) są łatwo przechowywane w wirtualnej chmurze danych dostępnej za pośrednictwem HMI, co skutkuje dokładnym, spójnym i terminowym raportowaniem.
Korzyść nr 3: Efektywność kosztowa
Niezależnie od tego, czy prowadzisz małą firmę, czy dużą firmę przemysłową, przejście na oprogramowanie HMI jest jedną z najlepszych decyzji dla Twojego budżetu. Podczas gdy koszty instalacji mogą być początkowo wysokie, firmy prawdopodobnie odzyskają zainwestowane pieniądze w ciągu dwóch lat od pełnego uruchomienia. Ta droga pozwala Twojej firmie przejść na bezpapierkową pracę, eliminując strach przed utratą istotnych danych lub dokumentów.
Wybór najlepszego HMI dla Twojej firmy
Upewnienie się, że masz właściwy system HMI dla swoich potrzeb jest konieczne. Ten krótki przewodnik może pomóc Ci zawęzić typy HMI, których Twoja firma może potrzebować, zaczynając od wybrania właściwego typu, podjęcia decyzji, jak będzie on używany na co dzień i oceny Twoich potrzeb.
Krok 1: Wybór typu
HMI występują w różnych kształtach i rozmiarach, ale ostatecznie istnieją tylko trzy typy systemów HMI. Wszystkie służą temu samemu celowi - skutecznej komunikacji i zarządzaniu danymi - ale mogą być lepiej wykorzystywane w określonych środowiskach i celach.
Typ nr 1: Wymiana przycisku
Zamienniki przycisków są prawdopodobnie najstarszym i najpopularniejszym typem HMI. Ponieważ centralne panele sterowania składają się z wielu przycisków o określonych funkcjach, wiele zakładów stosuje zamienniki przycisków w celu zwiększenia produktywności.
Metodologia jest następująca: personel może wykonywać różne polecenia za pomocą jednego interfejsu, innymi słowy, za naciśnięciem przycisku. Ten typ HMI upraszcza proces produkcji i zwiększa wydajność. Jednym z najczęstszych przykładów są prawdopodobnie przyciski „włącz” i „wyłącz” na większości maszyn.
Typ nr 2: Obsługujący dane
HMI do obsługi danych są używane w branżach i firmach, które wymagają spójnego sprzężenia zwrotnego od maszyn. Tego typu HMI są używane głównie do gromadzenia i kolekcjonowania danych i są szczególnie ważne w środowiskach bogatych w informacje.
Na przykład, jeśli firma musi zebrać dane z maszyny lub urządzenia, najprawdopodobniej zrobi to za pośrednictwem interfejsu HMI Data Handler. Tego typu interfejsy HMI pozwalają użytkownikowi na łatwą kontrolę za pomocą takich funkcji, jak analiza trendów danych, rejestrowanie danych, obsługa alarmów i inne.
Typ nr 3: Kierownik
HMI są stosunkowo nowe i są instalowane zawsze, gdy potrzebne są SCADA lub MES (Manufacturing Execution Systems). Współpracują ze sobą w dużych środowiskach, aby monitorować rozległe obszary.
Nadzorcy zazwyczaj działają w systemie operacyjnym Windows, który umożliwia wizualizację między użytkownikiem a maszyną za pomocą graficznego interfejsu na wyświetlaczu elektronicznym. Posiada kilka portów Ethernet do komunikacji i może wyświetlać całą witrynę.
Krok 2: Zdecyduj, jak chcesz go używać
Jak i gdzie będzie używany Twój HMI, to jeden z ważnych elementów układanki. Podczas gdy musisz upewnić się, że pasuje do innych Twoich systemów, takich jak SCADA lub PLC, większość instalatorów może bez problemu zintegrować nowe lub istniejące systemy.
Oprócz tego należy również wziąć pod uwagę środowisko operacyjne.
Zakłady przetwórstwa żywności lub zewnętrzne interfejsy HMI mogą wymagać specjalnej ochrony, np. wysokiego stopnia ochrony IP (czyt. „IPXX”), który określa, czy obudowa produktu elektrycznego może chronić części robocze przed wodą lub pyłem, umożliwiając tym samym dłuższą pracę produktu.
Z drugiej strony, hałaśliwe lub silnie wibrujące środowisko przemysłowe, takie jak producent samochodów, może wymagać utwardzonych paneli przemysłowych. W takim układzie potrzebny jest wzmocniony system HMI, aby mógł on służyć przez lata przy intensywnym ruchu i działaniu.
Krok 3: Oceń swoje potrzeby
HMI są zaprojektowane tak, aby ułatwić Ci życie. Powinny być łatwe w użyciu i zrozumieniu, dlatego krzywa uczenia się jest stosunkowo niska. Dlatego wybierając odpowiedni HMI dla swojej firmy, musisz ocenić swoje potrzeby, które mogą obejmować:
- Rozmiar, typ i rozdzielczość ekranu
- Dostęp do Internetu i wsparcie techniczne
- Rodzaje zadań do wykonania
- Inne systemy, z którymi będzie się łączyć, takie jak SCADA czy MES
Dobra wiadomość jest taka, że większość firm z możliwościami instalacji wie, gdzie zacząć i jak sprostać Twoim potrzebom. Dlatego podczas rozmów kwalifikacyjnych z firmami upewnij się, że uwzględniłeś swoje potrzeby, a także inne ważne instrukcje, takie jak sposób ich wykorzystania.
Wniosek
Mając na uwadze te kluczowe kroki, będziesz lepiej rozumieć, jakiego typu systemu HMI potrzebujesz. Ostatecznie najlepiej jest pozwolić doświadczonej, profesjonalnej firmie dostosować idealny HMI na podstawie typu, którego potrzebujesz, sposobu, w jaki będziesz go używać, i innych specyfikacji.
Dzięki wieloletniemu doświadczeniu Knseal może zamienić pomysły w rzeczywistość, dzięki czemu Ty i Twoja firma możecie działać wydajniej w połowie czasu i wysiłku. Skontaktuj się z nami już dziś, aby dowiedzieć się więcej.