HMI: nie zapominajmy o człowieku

Źródło: Fotolia

Nowoczesne interfejsy człowiek–maszyna stają się bardziej efektywne oraz przyjazne dla użytkownika, m.in. dzięki oprogramowaniu sieciowemu oraz elektronice noszonej.

Przez ostatnie lata termin „człowiek” w interfejsach człowiek–maszyna (HMI) figurował praktycznie tylko w nazwie – nacisk stawiano głównie na człon „maszyna”, w mniejszym zaś stopniu na operatora. To człowiek musiał dostosować się do pracy z daną maszyną, a nie odwrotnie. Jednak od niedawna interfejsy HMI ewoluują w kierunku znanym chociażby z przyjaznych w obsłudze urządzeń konsumenckich. Widać to w dbałości o jakość wykonania czy bardziej przemyślanym układzie ekranu – skończyły się czasy, gdy użytkownicy końcowi przymykali oko na tandetnie wykonane interfejsy z archaicznymi ekranami, rozpoznającymi dotyk tylko w jednym punkcie.

Obecnie przemysłowe interfejsy HMI coraz częściej wykonane są z precyzyjnie obrobionego aluminium czy stali, mają wyświetlacze wysokiej rozdzielczości z multi-touch i umożliwiają wyświetlanie paneli operatorskich w dowolnej orientacji. W końcu doczekaliśmy momentu, w którym „human” w akronimie HMI jest tak samo ważnym elementem układanki co „machine”. Wreszcie, zamiast klikać w kolejne przyciski, aby przeskakiwać pomiędzy ekranami interfejsu, mamy możliwość po prostu przesuwać kolejne ekrany niczym zdjęcia w smartfonie. Co więcej – urządzenia mobilne, które obsługują HTML5 czy JavaScript, można śmiało traktować jako element HMI – mamy w końcu wielodotykowy ekran o wysokiej rozdzielczości. W praktyce każde urządzenie z przeglądarką internetową może służyć jako panel HMI.

Zalety HMI bazujących na interfejsach webowych

Dawniej, aby mieć podgląd na specyficzne parametry operacji, takie jak dane dotyczące rozruchu, diagnostyki, eksploatacji czy operacji łączeniowych, operator maszyny musiał przemieszczać się między ekranami umieszczonymi na różnych stanowiskach. Dzisiejsza technologia umożliwia sytuację odwrotną – kieszonkowe urządzenie, jak smartfon czy tablet, „podąża” zawsze za operatorem, a webowy interfejs pozwala płynnie przeglądać ekrany z aktualnie potrzebnymi parametrami.

Ta sama zasada obowiązuje w przypadku wszystkich „poręcznych” rozwiązań HMI – smartwatche czy okulary do wirtualnej rzeczywistości wkrótce zagoszczą na dobre na liniach produkcyjnych. Oprócz samych wyświetlaczy HMI powszechnie wykorzystuje się aktywne powiadomienia (push) w komunikatorach, dzięki czemu operator otrzymuje bieżące informacje na temat statusu operacji na wszystkich swoich przenośnych i „ubieranych” urządzeniach, tak jak odbiera e-maila czy SMS.

Mimo niewątpliwego boomu na urządzenia mobilne, postępy w rozwoju HMI nie omijają również stacjonarnych urządzeń zintegrowanych z maszynami. Komputery panelowe, dzięki wykorzystywaniu standardów komunikacyjnych rozpowszechnionych w IoT, przesyłają aktualne parametry pracy systemu do chmury i umożliwiają gromadzenie danych w celu ich późniejszej analizy, w dowolnym miejscu i czasie. Przesyłane dane są oczywiście odpowiednio szyfrowane, aby zapewnić bezpieczny dostęp tylko autoryzowanym użytkownikom.

Panel sterowania nie tylko z nazwy

Niezależnie od aktualnych trendów uwaga inżynierów niezmiennie skupiona jest na poprawie wydajności hardware w HMI. Przenoszenie obliczeń do chmury umożliwia wykorzystywanie panelu PC tylko w celu komunikacji, chociażby po Ethernecie. Co więcej, panele PC w końcu zyskują wielozadaniowość, powszechnie już bowiem są dostępne na rynku komputery typu all-in-one PC, będące zintegrowanym, wielofunkcyjnym interfejsem HMI, a nie, jak dotychczas, tylko pasywnym panelem.

Reasumując, współczesne interfejsy HMI to dziś znacznie więcej niż 6-calowe ekraniki w marnie wykonanej obudowie.

Eric Reinert jest specjalistą w segmencie komputerów przemysłowych w firmie Beckhoff Automation.