Che cosa è HMI

HMI definito

HMI acronimo diinterfaccia uomo macchinaè un'interfaccia utente o dashboard che collega una persona a una macchina, un sistema o un dispositivo. Mentre il termine può essere tecnicamente applicato a qualsiasi schermata che consenta a un utente di interagire facilmente con un dispositivo, HMI è più comunemente utilizzato nel contesto di un processo industriale.

La maggior parte degli impianti di produzione sono controllati da computer robusti chiamati controllori logici programmabili (PLC). Il PLC rileva il processo e fornisce feedback tramite sensori e attuatori rispettivamente, che sono cablati al modulo I/O collegato al PLC. I PLC sono programmati tramite linguaggi di alto livello chiamati programma ladder, blocco funzione, testo strutturato o elenco istruzioni. L'ambiente di programmazione è progettato dai produttori di ciascun PLC.

Le HMI comunicano con i controllori logici programmabili (PLC) e con i sensori di input/output per ottenere e visualizzare informazioni che gli utenti possono consultare.Schermate HMIpossono essere utilizzati per una singola funzione, come il monitoraggio e il tracciamento, oppure per eseguire operazioni più sofisticate, come lo spegnimento delle macchine o l'aumento della velocità di produzione, a seconda di come vengono implementati.

Sebbene HMI sia il termine più comune per questa tecnologia, a volte viene definita interfaccia uomo-macchina (MMI), terminale di interfaccia operatore (OIT), interfaccia operatore locale (LOI) o terminale operatore (OT). HMI e interfaccia utente grafica (GUI) sono simili ma non sinonimi: le GUI vengono spesso sfruttate all'interno delle HMI per le capacità di visualizzazione.

In contesti industriali, le HMI possono essere utilizzate per:

Visualizzare visivamente i dati

Tieni traccia dei tempi di produzione, delle tendenze e dei tag

Supervisionare i KPI

Monitorare gli ingressi e le uscite della macchina

E altro ancora

Analogamente a come interagireste con il vostro sistema di aria condizionata per controllare e regolare la temperatura in casa, un operatore di stabilimento potrebbe utilizzare un'interfaccia uomo-macchina per controllare e regolare la temperatura di un serbatoio d'acqua industriale o per verificare se una determinata pompa nella struttura è in funzione.

Le interfacce uomo-macchina si presentano in diverse forme, dagli schermi integrati nelle macchine ai monitor dei computer, ai tablet, ma indipendentemente dal formato o dal termine utilizzato per riferirsi ad esse, il loro scopo è quello di fornire informazioni sulle prestazioni e sui progressi meccanici.

Chi utilizza l'HMI?

La tecnologia HMI è utilizzata da quasi tutte le organizzazioni industriali, nonché da un'ampia gamma di altre aziende, per interagire con le proprie macchine e ottimizzare i processi industriali.

I settori che utilizzano l'HMI includono:

Energia

Cibo e bevande

Produzione

Olio e gas

Energia

Raccolta differenziata

Trasporti

Acqua e acque reflue

E molti altri

I ruoli più comuni che interagiscono con le HMI sono operatori, integratori di sistema e ingegneri, in particolare ingegneri di sistemi di controllo. Le HMI sono risorse essenziali per questi professionisti, che le utilizzano per rivedere e monitorare i processi, diagnosticare problemi e visualizzare dati.

Utilizzi comuni dell'HMI

Le HMI comunicano con i controllori logici programmabili (PLC) e i sensori di input/output per ottenere e visualizzare informazioni che gli utenti possono visualizzare. Le schermate HMI possono essere utilizzate per una singola funzione, come il monitoraggio e il tracciamento, o per eseguire operazioni più sofisticate, come lo spegnimento delle macchine o l'aumento della velocità di produzione, a seconda di come vengono implementate.

Le HMI vengono utilizzate per ottimizzare un processo industriale digitalizzando e centralizzando i dati per un visualizzatore. Sfruttando le HMI, gli operatori possono vedere informazioni importanti visualizzate in grafici, diagrammi o dashboard digitali, visualizzare e gestire gli allarmi e connettersi ai sistemi SCADA e MES, il tutto tramite un'unica console.

In precedenza, gli operatori dovevano camminare costantemente sul pavimento per rivedere i progressi meccanici e registrarli su un pezzo di carta o una lavagna. Consentendo ai PLC di comunicare informazioni in tempo reale direttamente a un display HMI, la tecnologia HMI elimina la necessità di questa pratica obsoleta e riduce quindi molti costosi problemi causati dalla mancanza di informazioni o dall'errore umano.

HMI ad alte prestazioni

Operatori e utenti si stanno sempre più orientando verso HMI ad alte prestazioni, un metodo di progettazione HMI che aiuta a garantire un'interazione rapida ed efficace. Attirando l'attenzione solo sugli indicatori più necessari o critici sull'interfaccia, questa tecnica di progettazione aiuta l'osservatore a vedere e rispondere ai problemi in modo più efficiente, nonché a prendere decisioni più consapevoli. Gli indicatori su HMI ad alte prestazioni sono semplici, puliti e volutamente privi di qualsiasi grafica o controllo estraneo. Altri elementi di progettazione, come colore, dimensioni e posizionamento, vengono utilizzati con discrezione per ottimizzare l'esperienza utente. Scopri di più sulla progettazione di HMI ad alte prestazioni qui.

Touch screen e dispositivi mobili

Touch screen e HMI mobile sono due esempi di progressi tecnologici emersi con l'avvento degli smartphone. Invece di pulsanti e interruttori, le HMI modernizzate consentono agli operatori di toccare o toccare lo schermo fisico per accedere ai controlli. I touch screen sono particolarmente importanti quando vengono utilizzati con HMI mobile, che viene distribuito tramite HMI/SCADA basato sul Web o tramite un'applicazione. L'HMI mobile offre una serie di vantaggi agli operatori, tra cui l'accesso immediato alle informazioni HMI e il monitoraggio remoto.

Monitoraggio remoto

Il monitoraggio remoto mobile-friendly consente una maggiore flessibilità e accessibilità sia per gli operatori che per i manager. Con questa funzionalità, un tecnico del sistema di controllo fuori sede può, ad esempio, confermare la temperatura di un magazzino su un dispositivo portatile, eliminando la necessità di supervisione in loco dopo l'orario di lavoro. Presto, controllare un processo nel tuo stabilimento pur trovandoti a chilometri di distanza dalla struttura non sembrerà più niente di insolito.

HMI Edge-of-Network e Cloud

Anche le HMI edge-of-network sono molto richieste perché consentono agli operatori di accedere ai dati e alla visualizzazione dai dispositivi di campo. Inoltre, sta diventando sempre più comune inviare dati dalle HMI locali al cloud, dove è possibile accedervi e analizzarli da remoto, mantenendo al contempo le capacità di controllo locali.

Uno sguardo al futuro dell'HMI

All'orizzonte, i principali ingegneri stanno addirittura esplorando modalità per implementare la realtà aumentata (AR) e la realtà virtuale (VR) per visualizzare le funzioni di produzione.

Poiché i dati assumono un ruolo sempre più essenziale nella produzione, il futuro appare molto luminoso per l'HMI. Questa tecnologia potrebbe aver fatto molta strada, ma il suo potenziale di crescita rimane virtualmente illimitato.