HMI / Interfacce uomo macchina – produttori e fornitori

HMI / Interfacce uomo macchina – trova produttori e fornitori

Le interfacce HMI / Human-Machine Interfaces sono interfacce utente attraverso le quali le persone interagiscono con macchine o sistemi tecnici al fine di controllare e monitorare i processi e scambiare informazioni.

Consentono all'utente di monitorare i processi o le macchine e di immettere comandi di controllo.

Di seguito troverete una panoramica delle funzionalità, dei tipi e delle aree di applicazione delle interfacce HMI/uomo-macchina, nonché una panoramica dei loro vantaggi e delle sfide e tendenze in questo settore:

Come funzionano le interfacce HMI/uomo-macchina:

La funzionalità può essere suddivisa in quattro aree principali:

Input dell'utente (umano):
Tastiere, touchscreen, interruttori, input vocale
L'uomo inserisce comandi o dati, ad esempio avvio/arresto, controllo della temperatura, ecc.
Elaborazione del segnale:
Gli input vengono convertiti in segnali elettronici e trasmessi al sistema.
Questi segnali vengono elaborati da un controllore, ad esempio un PLC (controllore logico programmabile).
Uscita verso l'utente (uomo):
Il sistema fornisce un feedback visivo (display, LED), acustico (allarme) o tattile.
Vengono visualizzate informazioni quali lo stato del sistema, gli errori, i valori di processo, ecc.
Comunicazione con la macchina:
l'HMI è collegato ai sensori e agli attuatori di una macchina tramite reti industriali, ad esempio PROFIBUS, CAN, Ethernet/IP.
L'HMI funge spesso da interfaccia utente per il controllo dei processi produttivi o dei parametri della macchina.

Tipi di HMI / interfacce uomo-macchina:

HMI hardware, come pannelli di controllo fisici, pulsanti e touch panel.
HMI software: programmi in esecuzione su computer, sistemi SCADA.
HMI mobile, come le applicazioni su tablet e smartphone per il monitoraggio remoto.
HMI basato sul web per l'accesso tramite browser, indipendente dalla piattaforma.
L'HMI vocale o gestuale consente un moderno input vocale, ad esempio Alexa, o un input gestuale.

Aree di applicazione delle interfacce HMI/uomo-macchina:

Le interfacce HMI/uomo-macchina sono presenti in quasi tutti i settori dell'automazione o dell'interazione uomo-tecnologia:

1. Industria e produzione:
Funzionamento dei sistemi di produzione, controllo dei robot e visualizzazione dei processi.
Esempio: Un operatore regola la velocità di un nastro trasportatore su un touch panel.

2. Automazione degli edifici:
Controllo di illuminazione, riscaldamento e ventilazione.
Esempio: Un touch screen a parete visualizza le temperature degli ambienti e ne consente il controllo.

3. Tecnologia dei veicoli:
Abitacoli con display digitali, sistemi di navigazione e controllo vocale.
Esempio: Il conducente interagisce con il sistema di infotainment tramite voce o touchscreen.

4. Tecnologia medica:
Interfacce per macchine a raggi X, pompe per infusione e robot chirurgici.
In questo caso, la sicurezza è particolarmente importante grazie al funzionamento intuitivo e alla riduzione degli errori.

5. Fornitura di energia:
Controllo di stazioni di trasformazione, turbine eoliche e centrali elettriche.
Esempio: Monitoraggio e controllo del flusso di energia elettrica in tempo reale tramite SCADA HMI.

Vantaggi delle interfacce HMI/uomo-macchina:

Aumento dell'efficienza e della produttività.
Tempi di risposta più rapidi in caso di guasti o malfunzionamenti. Maggiore sicurezza.
Funzionamento intuitivo, anche per il personale meno addestrato. Riduzione dei costi di formazione.

Sfide e tendenze nel campo delle interfacce uomo-macchina:

Facilità d'uso: il design deve essere intuitivo e autoesplicativo.
Sicurezza dei dati: Protezione da accessi non autorizzati, ad esempio con l'HMI web.
Integrazione con IIoT/Industria 4.0: Connessione a piattaforme cloud e sistemi di big data.
HMI mobile e remoto: funzionamento tramite dispositivi mobili, anche fuori sede.
HMI AR/VR: in futuro si farà sempre più ricorso a interfacce di realtà aumentata e virtuale.

Le interfacce HMI/uomo-macchina consentono il funzionamento intuitivo, il controllo e il monitoraggio dei sistemi tecnici da parte dell'uomo. Visualizzano i dati di processo, accettano gli input dell'utente e garantiscono uno scambio di informazioni sicuro ed efficiente tra uomo e macchina.

Di seguito è riportata una panoramica dei punti più importanti da considerare al momento dell'acquisto di interfacce HMI/uomo-macchina:

Quando si acquistano interfacce HMI/uomo-macchina, la sfida è trovare una soluzione che sia tecnicamente compatibile, facile da usare, a prova di futuro e sicura. Allo stesso tempo, occorre valutare attentamente i requisiti specifici del settore, il supporto, l'espandibilità e il rapporto costi-benefici.

La facilità d'uso e l'ergonomia sono fondamentali per un funzionamento efficiente e un basso tasso di errori:
L'interfaccia utente è intuitiva e strutturata in modo chiaro?
Anche gli utenti meno esperti possono utilizzare l'interfaccia in modo sicuro?
Esiste un'interfaccia multilingue o ruoli utente personalizzabili?
L'HMI supporta i protocolli di comunicazione pertinenti, ad esempio PROFIBUS, Modbus, Ethernet/IP?
L'HMI può essere facilmente integrato nell'architettura di controllo esistente (ad esempio, sistemi PLC)?
Esistono driver o interfacce per le macchine e i dispositivi esistenti?
Un buon sistema HMI deve essere a prova di futuro:
La soluzione può essere facilmente ampliata o adattata alla crescita o ai cambiamenti della linea di produzione?
È possibile implementare nuove funzioni o visualizzazioni senza grandi sforzi?
Il sistema supporta diversi dispositivi finali, ad esempio pannelli fissi, tablet, browser web?
Soprattutto negli ambienti industriali, i sistemi HMI devono essere robusti e permanentemente operativi:
Il dispositivo è adatto a un utilizzo 24 ore su 24 e 7 giorni su 7 nell'industria?
Qual è la classe di protezione IP contro polvere, umidità e vibrazioni?
Esistono soluzioni di ridondanza per le applicazioni critiche?
La sicurezza è di fondamentale importanza sia in termini tecnici che operativi:
L'HMI supporta la gestione degli utenti e il controllo degli accessi?
Esistono opzioni per la crittografia della comunicazione dei dati?
È possibile implementare la protezione con password, la distribuzione dei ruoli e la registrazione degli input?
Un HMI professionale offre molto di più del semplice controllo:
Supporta visualizzazioni grafiche come trend, diagrammi o visualizzazioni di stato?
Gli allarmi e i messaggi di errore possono essere visualizzati e riconosciuti in modo chiaro?
Esistono funzioni diagnostiche integrate per la manutenzione e la risoluzione dei problemi?
La configurazione e la manutenzione dell'HMI dipendono in larga misura dal software fornito:
L'ambiente di programmazione o configurazione è di facile utilizzo?
È possibile apportare modifiche in modo rapido e senza una formazione approfondita?
Esistono modelli o librerie che accelerano lo sviluppo?
Oltre al prodotto stesso, anche il fornitore svolge un ruolo importante:
Esiste un'assistenza tecnica rapida e competente?
Per quanto tempo sono disponibili parti di ricambio e aggiornamenti?
Vengono offerti corsi di formazione o messa in funzione in loco?
Infine, ma non meno importante, il prezzo deve essere valutato in relazione al servizio offerto:
Quali sono i costi totali nel ciclo di vita (TCO - Total Cost of Ownership)?
Il sistema è a prova di futuro o diventerà rapidamente obsoleto?
Ci sono costi nascosti di follow-up, ad esempio per licenze, aggiornamenti, formazione?
A seconda dell'area di applicazione, è necessario tenere conto dei requisiti specifici del settore:
Nell'industria alimentare, ad esempio, progettazione igienica.
Nelle aree potenzialmente esplosive: Certificazione ATEX.
Nella tecnologia medica: certificati e approvazioni di sicurezza.

Quando si acquistano interfacce HMI/uomo-macchina, occorre prestare attenzione alla compatibilità con i sistemi esistenti, alla facilità d'uso, alla sicurezza, all'espandibilità e alla disponibilità a lungo termine. Sono inoltre fondamentali un'assistenza affidabile, un ambiente software flessibile e un buon rapporto costi-benefici.

Le interfacce uomo-macchina possono essere acquistate da diversi fornitori. Su Exportpages sono disponibili informazioni complete su produttori e fornitori di HMI / Interfacce uomo-macchina di tutto il mondo.