Oggi il progresso dell’industrializzazione e dei suoi dispositivi di controllo e monitoraggio rende necessaria la gestione di sistemi informatizzati e digitali attraverso HMI, interfaccia uomo-macchina. Questa consente di semplificare e rendere più immediata la comunicazione all’interno degli impianti industriali, nonché tra questi e gli utilizzatori attraverso specifici “pannelli operatori”.
HMI definizione
HMI significato: la Human Machine Interface è un’interfaccia uomo-macchina. Attraverso questo pannello l’uomo si relaziona e interagisce con la macchina, riuscendo ad inviare comandi specifici. In sostanza l’HMI è ciò che fa dialogare i lavoratori con i macchinari posti lungo la linea di produzione. Le HMI non trovano applicazione solo in ambito industriale, ma anche nella quotidianità delle persone che fruiscono di dispositivi semplici, entrati ormai a far parte delle consuetudini collettive. Si pensi, ad esempio al display touchscreen del cellulare.
Le interfaccia HMI utente hanno lo scopo primario di fornire dati leggibili e interpretabili attraverso un monitor al fine di consentire all’utilizzatore di prendere una decisione puntuale. Il flusso di dati viene presentato attraverso grafici e messaggi visivi e sonori, a seguito dei quali è possibile inviare una risposta: un input.
Il pannello HMI deve essere user friendly agevolando l’utilizzo e l’accessibilità ad ogni operatore. La comunicazione per mezzo di HMI va resa intuitiva e immediata affinché risulti efficace, efficiente e il più economica possibile.
Interfacce HMI: aspetti tecnici
Le interfacce HMI consentono quindi di ottimizzare le performance sia degli impianti, che del personale incaricato a cui permettono di comandare diverse applicazioni collegate ai macchinari. Si avvalgono di I/O, SoftPlc CoDeSys o Ethercat e sistemi operativi, a volte anche incorporati, per comunicare a 360 gradi.
La base di partenza degli HMI è rappresentata da sistemi di input e output che si interfacciano con il software SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Quest ultimo ha la funzione di comunicare con i PLC e i sensori per fornire tutti i dati della produzione.
A sua volta l’HMI traduce tutto ciò sotto forma di immagini, grafici, tabelle. In questo modo, una volta apprese le indicazioni, l’operatore è in grado di analizzare la situazione e intervenire di conseguenza.
Quali vantaggi apporta il Pannello HMI
All’inizio dell’implementazione dei rudimentali sistemi di Interfacce Human Machine Interface per il controllo di impianti industriali, le tecnologie in uso erano quasi esclusivamente stand-alone. Facevano parte dei macchinari stessi e, in ogni caso, si trovavano nel medesimo ambiente produttivo del macchinario in questione.
Oggi invece non è più così. L’industria 4.0 sta trasformando la vita professionale e la produzione a livello globale adottando nuove soluzioni quali il controllo da remoto delle interfacce. È possibile gestire a distanza apparecchiature presenti in fabbrica o al di fuori di questa. La maggior parte dei dispositivi è amministrabile in rete: se configurato nella maniera corretta può bastare un’applicazione e un cellulare.
Sono 7 i vantaggi del pannello Hmi:
- maggior controllo delle criticità dei macchinari
- contenimento dimensioni della struttura grazie alla sensoristica input-output e all’HMI in SCADA
- modalità lavoro da remoto e touchscreen fruibile anche come strumento di controllo e verifica macchinari
- pannello HMI esplicativo e comprensibile
- risorse umane qualificate grazie alla formazione mirata su tali sistemi
- riduzione errori e guasti macchina agendo in anticipo grazie agli alert
- automazione dei processi industriali in favore della semplificazione
HMI: applicazioni industriali
Gli ambiti di applicazioni delle interfacce HMI sono innumerevoli e il loro sviluppo impatta su imprese e persone. Entrambe tendono ad una sempre maggior digitalizzazione di prodotti e servizi.
Vediamo alcuni esempi di applicazioni:
- Logistica: coordinamento di flotte di mezzi e monitoraggio di divesi fattori legati alle consegne.
- Wearable: accessori come per esempio lo smartwatch in grado di registrare i parametri di salute di un lavoratore per comprendere subito se ha bisogno di assistenza.
- Realtà aumentata e virtuale: i visori aiutano l’operatore a calarsi nel mondo virtuale interagendo con una copia digitale del macchinario. Questo “digital twin”, ossia gemello digitale, serve sia per scopi di formazione, che di simulazione.
- Sanità a domicilio: lo sviluppo delle HMI in formati sempre più compatti e portatili favorisce anche l’applicazione di esse su macchinari atti a monitorare lo stato di salute dei pazienti anche a domicilio.
- Settore manifatturiero: le aziende che integrano le HMI nelle linee di produzione possono essere considerate Smart Factory.
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