HMI Tanımı
Bir İnsan-Makine Arayüzü (HMI), bir kişiyi bir makineye, sisteme veya cihaza bağlayan bir kullanıcı arayüzü veya kontrol panelidir. Terim teknik olarak bir kullanıcının bir cihazla etkileşime girmesine izin veren herhangi bir ekrana uygulanabilirken, HMI en yaygın olarak endüstriyel bir süreç bağlamında kullanılır.
HMI bu teknoloji için en yaygın terim olmasına rağmen, bazen İnsan-Makine Arayüzü (MMI), Operatör Arayüzü Terminali (OIT), Yerel Operatör Arayüzü (LOI) veya Operatör Terminali (OT) olarak anılır. HMI ve Grafik Kullanıcı Arayüzü (GUI) benzerdir ancak eşanlamlı değildir: GUI'ler genellikle görselleştirme yetenekleri için HMI'lar içinde kullanılır.
Endüstriyel ortamlarda, HMI'lar aşağıdakiler için kullanılabilir:
Verileri görsel olarak göster
Üretim süresini, trendleri ve etiketleri takip edin
KPI'ları denetle
Makine girişlerini ve çıkışlarını izleyin
Ve dahası
Evinizdeki sıcaklığı kontrol etmek ve kontrol etmek için klima sisteminizle nasıl etkileşim kuracağınıza benzer şekilde, fabrika katındaki bir operatör, endüstriyel bir su deposunun sıcaklığını kontrol etmek ve kontrol etmek veya belirli bir pompanın olup olmadığını görmek için bir HMI kullanabilir. tesiste şu anda çalışıyor.
HMI'lar, makinelerdeki yerleşik ekranlardan bilgisayar monitörlerine, tabletlere kadar çeşitli biçimlerde gelir, ancak biçimlerine veya bunlara atıfta bulunmak için hangi terimi kullandığınıza bakılmaksızın, amaçları mekanik performans ve ilerleme hakkında fikir vermektir.
Önceki Pioneer Natural Resources'tan HMI ekranı. Bu ekran, bir sayaç için gaz bilgilerini görselleştirir ve tank seviyeleri, yağ hacimleri vb. gibi verileri izler. Bir üniversite tesisindeki bir uçak üretim katı için iş emirlerini görüntüleyen ve izleyen Applied Tech Systems (ATS) için HMI. Bu ekran iş emirlerini (ekranın üst yarısı), KPI'ları (sol alt) ve OEE'yi (sağ alt) gösterir. Dağlık Bölge Su Bölgesi için oluşturulmuş bu HMI ekranı, bölgenin sistemine genel bir bakış gösterir. SugarCreek'in gıda mühendisliğinden gelen bu HMI tesis, atık su arıtma tesisi sistemini gösterir ve kontrol işlemlerini yürütmelerini sağlar. Pioneer Natural Resources'tan HMI ekranı. Bu ekran, bir sayaç için gaz bilgilerini görselleştirir ve tank seviyeleri, yağ hacimleri vb. gibi verileri izler.
Kimler HMI Kullanır?
HMI teknolojisi, hemen hemen tüm endüstriyel kuruluşların yanı sıra çok çeşitli diğer şirketler tarafından makineleriyle etkileşim kurmak ve endüstriyel süreçlerini optimize etmek için kullanılmaktadır.
HMI kullanan endüstriler şunları içerir:
Enerji
Yiyecek ve içecek
Üretme
Yağ ve gaz
Güç
geri dönüşüm
Toplu taşıma
Su ve atık su
Ve daha fazlası
HMI'larla etkileşime giren en yaygın roller operatörler, sistem entegratörleri ve mühendislerdir, özellikle kontrol sistemi mühendisleridir. HMI'lar, bunları süreçleri gözden geçirmek ve izlemek, sorunları teşhis etmek ve verileri görselleştirmek için kullanan bu profesyoneller için temel kaynaklardır.
HMI'nin Ortak Kullanımları
HMI'lar, kullanıcıların görüntülemesi için bilgileri almak ve görüntülemek için Programlanabilir Mantık Kontrolörleri (PLC'ler) ve giriş/çıkış sensörleri ile iletişim kurar. HMI ekranları, nasıl uygulandıklarına bağlı olarak, izleme ve izleme gibi tek bir işlev için veya makineleri kapatmak veya üretim hızını artırmak gibi daha karmaşık işlemleri gerçekleştirmek için kullanılabilir.
HMI'lar, bir izleyici için verileri dijitalleştirerek ve merkezileştirerek endüstriyel bir süreci optimize etmek için kullanılır. Operatörler, HMI'dan yararlanarak grafikler, çizelgeler veya dijital panolarda görüntülenen önemli bilgileri görebilir, alarmları görüntüleyebilir ve yönetebilir ve SCADA ve MES sistemlerine tek bir konsol üzerinden bağlanabilir.
Önceden, operatörlerin mekanik ilerlemeyi gözden geçirmek ve bir parça kağıda veya beyaz tahtaya kaydetmek için sürekli olarak zeminde yürümesi gerekiyordu. HMI teknolojisi, PLC'lerin gerçek zamanlı bilgileri doğrudan bir HMI ekranına iletmesine izin vererek, bu eski uygulamaya olan ihtiyacı ortadan kaldırır ve böylece bilgi eksikliği veya insan hatasından kaynaklanan birçok maliyetli sorunu azaltır.
HMI ve SCADA Arasındaki Fark Nedir?
Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama (SCADA) ve HMI yakından ilişkilidir ve her ikisi de daha büyük bir endüstriyel kontrol sisteminin parçası oldukları için genellikle aynı bağlamda anılır, ancak her biri farklı işlevsellik ve fırsatlar sunar. HMI'lar, kullanıcının endüstriyel bir süreci denetlemesine yardımcı olmak için bilgileri görsel olarak aktarmaya odaklanırken, SCADA sistemleri, veri toplama ve kontrol sistemi çalışması için daha büyük bir kapasiteye sahiptir. SCADA sistemlerinden farklı olarak, HMI'lar bilgi toplamaz ve kaydetmez veya veritabanlarına bağlanmaz. Bunun yerine HMI, bir SCADA sisteminin parçası olarak veya onunla birlikte çalışan etkili bir iletişim aracı sağlar.
HMI Teknolojisinde Gelişmekte Olan Trendler
Geçtiğimiz on yılda, değişen operasyonel ve iş ihtiyaçları, HMI teknolojisinde ilginç gelişmelere yol açtı. Artık, yüksek performanslı HMI'lar, dokunmatik ekranlar ve mobil cihazlar gibi gelişmiş HMI formlarının yanı sıra daha geleneksel modeller görmek daha yaygın hale geliyor. Bu modernize edilmiş arayüzler, ekipman etkileşimi ve analizi için daha fazla fırsat yaratıyor.
Yüksek Performanslı HMI'lar
Operatörler ve kullanıcılar, hızlı ve etkili etkileşim sağlamaya yardımcı olan bir HMI tasarım yöntemi olan yüksek performanslı HMI'ya giderek daha fazla yöneliyor. Bu tasarım tekniği, yalnızca arayüzdeki en gerekli veya kritik göstergelere dikkat çekerek, izleyicinin sorunları daha verimli bir şekilde görmesine ve bunlara yanıt vermesine ve daha bilinçli kararlar vermesine yardımcı olur. Yüksek performanslı HMI göstergeleri basit, temizdir ve herhangi bir yabancı grafik veya kontrolden bilerek arındırılmıştır. Renk, boyut ve yerleşim gibi diğer tasarım öğeleri, kullanıcı deneyimini optimize etmek için ihtiyatlı bir şekilde kullanılır. Burada yüksek performanslı HMI'lar tasarlama hakkında daha fazla bilgi edinin.
Dokunmatik Ekranlar ve Mobil Cihazlar
Dokunmatik ekranlar ve mobil HMI, akıllı telefonların ortaya çıkmasıyla ortaya çıkan teknolojik gelişmelerin iki örneğidir. Düğmeler ve anahtarlar yerine modernize edilmiş HMI'lar, operatörlerin kontrollere erişmek için fiziksel ekrana dokunmasına veya dokunmasına olanak tanır. Dokunmatik ekranlar, web tabanlı HMI/SCADA veya bir uygulama aracılığıyla dağıtılan mobil HMI ile kullanıldığında özellikle önemlidir. Mobil HMI, operatörlere HMI bilgilerine anında erişim ve uzaktan izleme dahil olmak üzere çeşitli avantajlar sunar.
Uzaktan gözlemleme
Mobil uyumlu uzaktan izleme, operatörler ve yöneticiler için daha fazla esneklik ve erişilebilirlik sağlar. Bu özellik sayesinde, bir saha dışı kontrol sistemi mühendisi, örneğin, bir deponun sıcaklığını taşınabilir bir cihazda doğrulayabilir ve çalışma saatlerinden sonra yerinde denetim ihtiyacını ortadan kaldırabilir. Yakında, fabrikadan kilometrelerce uzaktayken fabrika zemininizde bir işlemi kontrol etmek olağan dışı bir şey gibi görünmeyecek.
Ağ Uç Noktası ve Bulut HMI'ları
Operatörlerin saha cihazlarından verilere ve görselleştirmeye erişmesine izin verdikleri için ağ ucu HMI'ları da yüksek talep görmektedir. Ek olarak, yerel HMI'dan veri göndermek, kontrol yeteneklerini yerel tutarken uzaktan erişilebildiği ve analiz edilebildiği buluta daha yaygın hale geliyor.
HMI'nın Geleceğine Bakmak
Ufukta, önde gelen mühendisler, üretim fonksiyonlarını görselleştirmek için Artırılmış Gerçeklik (AR) ve Sanal Gerçeklik (VR) uygulama yollarını bile araştırıyorlar.
Veriler üretimde giderek daha önemli bir rol üstlenirken, gelecek HMI için çok parlak görünüyor. Bu teknoloji uzun bir yol kat etmiş olabilir, ancak büyüme potansiyeli neredeyse sınırsızdır.