Vad är HMI

HMI definierat

HMI en akronym förmänsklig maskingränssnittär ett användargränssnitt eller instrumentpanel som ansluter en person till en maskin, system eller enhet. Medan termen tekniskt sett kan appliceras på vilken skärm som helst som gör att en användare enkelt kan interagera med en enhet, används HMI oftast i samband med en industriell process.

De flesta produktionsanläggningar styrs av robusta datorer som kallas programmerbar logisk styrenhet (PLC). PLC:n känner av processen och ger återkoppling av sensorer respektive ställdon, som kopplas till I/O-modulen som är ansluten till PLC:n. PLC:erna är programmerade till högnivåspråk som kallas stegprogram, funktionsblock, strukturerad text eller satslista. Programmeringsmiljön är designad av tillverkare av varje PLC.

HMI:er kommunicerar med programmerbara logiska styrenheter (PLC) och in-/utgångssensorer för att få och visa information som användarna kan se.HMI-skärmarkan användas för en enda funktion, som övervakning och spårning, eller för att utföra mer sofistikerade operationer, som att stänga av maskiner eller öka produktionshastigheten, beroende på hur de implementeras.

Även om HMI är den vanligaste termen för den här tekniken, kallas den ibland för Man-Machine Interface (MMI), Operator Interface Terminal (OIT), Local Operator Interface (LOI) eller Operator Terminal (OT). HMI och grafiskt användargränssnitt (GUI) är liknande men inte synonyma: GUI:er utnyttjas ofta inom HMI:er för visualiseringsmöjligheter.

I industriella miljöer kan HMI:er användas för att:

Visa data visuellt

Spåra produktionstid, trender och taggar

Övervaka KPI:er

Övervaka maskiningångar och utgångar

Och mer

I likhet med hur du skulle interagera med ditt luftkonditioneringssystem för att kontrollera och kontrollera temperaturen i ditt hus, kan en operatör på anläggningsgolvet använda ett HMI för att kontrollera och kontrollera temperaturen på en industriell vattentank, eller för att se om en viss pump i anläggningen pågår för närvarande.

HMI:er finns i en mängd olika former, från inbyggda skärmar på maskiner, till datorskärmar, till surfplattor, men oavsett deras format eller vilken term du använder för att referera till dem, är deras syfte att ge insikt i mekanisk prestanda och framsteg.

Vem använder HMI?

HMI-teknik används av nästan alla industriorganisationer, såväl som en lång rad andra företag, för att interagera med sina maskiner och optimera sina industriella processer.

Branscher som använder HMI inkluderar:

Energi

Mat och dryck

Tillverkning

Olja och gas

Kraft

Återvinning

Transport

Vatten och avloppsvatten

Och många fler

De vanligaste rollerna som interagerar med HMI:er är operatörer, systemintegratörer och ingenjörer, särskilt kontrollsystemingenjörer. HMI:er är viktiga resurser för dessa yrkesverksamma, som använder dem för att granska och övervaka processer, diagnostisera problem och visualisera data.

Vanliga användningar av HMI

HMI:er kommunicerar med programmerbara logiska styrenheter (PLC) och in-/utgångssensorer för att få och visa information som användarna kan se. HMI-skärmar kan användas för en enda funktion, som övervakning och spårning, eller för att utföra mer sofistikerade operationer, som att stänga av maskiner eller öka produktionshastigheten, beroende på hur de implementeras.

HMI:er används för att optimera en industriell process genom att digitalisera och centralisera data för en tittare. Genom att utnyttja HMI kan operatörer se viktig information som visas i grafer, diagram eller digitala instrumentpaneler, visa och hantera larm och ansluta till SCADA- och MES-system, allt via en konsol.

Tidigare behövde operatörer gå hela tiden på golvet för att granska mekaniska framsteg och registrera dem på ett papper eller en whiteboard. Genom att tillåta PLC:er att kommunicera information i realtid direkt till en HMI-skärm, eliminerar HMI-tekniken behovet av denna föråldrade praxis och minskar därmed många kostsamma problem orsakade av brist på information eller mänskliga fel.

Högpresterande HMI:er

Operatörer och användare går allt mer mot högpresterande HMI, en metod för HMI-design som hjälper till att säkerställa snabb och effektiv interaktion. Genom att bara uppmärksamma de mest nödvändiga eller kritiska indikatorerna på gränssnittet, hjälper denna designteknik tittaren att se och svara på problem mer effektivt, samt fatta bättre välgrundade beslut. Indikatorer på högpresterande HMI är enkla, rena och avsiktligt rensade från all ovidkommande grafik eller kontroller. Andra designelement, som färg, storlek och placering, används med diskretion för att optimera användarupplevelsen. Läs mer om att designa högpresterande HMI:er här.

Pekskärmar och mobila enheter

Pekskärmar och mobilt HMI är två exempel på tekniska framsteg som har vuxit fram i och med smartphones tillkomst. Istället för knappar och omkopplare tillåter moderniserade HMI:er operatörer att trycka eller peka på den fysiska skärmen för att komma åt kontroller. Pekskärmar är särskilt viktiga när de används med mobilt HMI, som antingen distribueras via webbaserad HMI/SCADA eller via en applikation. Mobilt HMI erbjuder en mängd fördelar för operatörer, inklusive omedelbar tillgång till HMI-information och fjärrövervakning.

Fjärrövervakning

Mobilanpassad fjärrövervakning ger större flexibilitet och tillgänglighet för både operatörer och chefer. Med denna funktion kan en extern kontrollsystemingenjör till exempel bekräfta temperaturen i ett lager på en bärbar enhet, vilket eliminerar behovet av övervakning på plats efter arbetstid. Snart kommer det inte att verka som något utöver det vanliga att checka in på en process på din fabriksgolv medan du är mil bort från anläggningen.

Edge-of-Network och Cloud HMI

Edge-of-Network HMI:er är också mycket efterfrågade eftersom de tillåter operatörer att komma åt data och visualisering från fältenheter. Dessutom blir det allt vanligare att skicka data från lokala HMI:er till molnet, där det kan nås och analyseras på distans, samtidigt som kontrollmöjligheterna hålls lokala.

Peering in i framtiden för HMI

Vid horisonten undersöker ledande ingenjörer till och med sätt att implementera Augmented Reality (AR) och Virtual Reality (VR) för att visualisera tillverkningsfunktioner.

Eftersom data får en allt viktigare roll i tillverkningen ser framtiden mycket ljus ut för HMI. Denna teknik kan ha kommit långt, men dess tillväxtpotential är praktiskt taget obegränsad.