HMI - przenośnie i bezprzewodowo. W smartfonie i tablecie

Palmtopy, smartfony lub tablety - w przeciwieństwie do wyświetlaczy HMI zamontowanych na stałe w maszynie lub w dyspozytorni zakładu przemysłowego - można ze sobą zabrać wszędzie. Są to bowiem urządzenia przenośne, o stosunkowo niewielkich rozmiarach i wadze. Ponadto standardowo wyposaża się je w interfejsy komunikacyjne Wi-Fi, Bluetooth, NFC czy przykładowo IrDA oraz modemy 3G i 4G.

Dzięki temu bez względu na to, czy operator je drugie śniadanie w stołówce, czy pracuje nad nowym projektem w biurze w innej części fabryki, zawsze ma dostęp do panelu sterowniczego. Za jego pośrednictwem może na przykład zmienić ustawienia maszyny, dowiedzieć się o jej awarii lub wysłać e-mail do swoich współpracowników.

Przenośne HMI pozwalają też z bezpiecznej odległości nadzorować pracę m.in. instalacji w strefach zagrożonych wybuchem lub tam, gdzie dostęp jest utrudniony, na przykład z powodu ekstremalnych temperatur, dużego zapylenia albo wymogu zachowania sterylności.

PRZENOŚNE PANELE TO MOBILNI OPERATORZY

Przenośne HMI zachęcają operatorów do... mobilności, która jest zalecana w nowoczesnych strategiach zarządzania produkcją - np. Gemba Kaizen (więcej w ramce). Zakłada ona, że rozwiązań problemów oraz nowych pomysłów na usprawnienie pracy należy szukać przede wszystkim na miejscu, tzn. na przykład w hali produkcyjnej lub w magazynie.

Jeżeli operator ma tam pod ręką, czyli w tym wypadku na ekranie smartfona lub tabletu, wszystkie niezbędne dane (wyniki pomiarów, wskaźniki efektywności KPI, itp.), może się skupić wyłącznie na analizie danego zagadnienia. Dzięki temu, że pracownicy nie muszą biegać tam i z powrotem między dyspozytornią a halą produkcyjną lub komunikować się z centralą w jakiś inny sposób, oszczędza się również czas.

Przy użyciu pojedynczego podręcznego HMI można nadzorować pracę wielu urządzeń. W przypadku rozbudowanych parków maszynowych lub złożonych linii technologicznych zmniejsza to koszty zakupu, ułatwia instalację, a później także modernizację sprzętową oraz aktualizację oprogramowania. Dzięki pracy w sieci bezprzewodowej oraz zasilaniu bateryjnemu mobilne panele operatorskie nie wymagają takich nakładów na zakup, instalację oraz konserwację okablowania, jak te stacjonarne.

CZY EKRANY DOTYKOWE SPRAWDZAJĄ SIĘ W PRZEMYŚLE?

Smartfony i tablety wyposażone są w wyświetlacze dotykowe, a ich zaletą jest intuicyjność obsługi. Dzięki niej interakcja użytkownika z HMI jest płynniejsza, popełnia on mniej błędów, a zadania wykonuje w czasie nawet kilka razy krótszym niż wtedy, gdy używa klawiatury lub myszki. Ponadto obsługi panelu z takim wyświetlaczem można się dość łatwo nauczyć.

Ekrany dotykowe w smartfonach pozwoliły na wyeliminowanie klawiatury, a w rezultacie powiększenie powierzchni wyświetlacza. W tabletach oprócz klawiatury zrezygnowano z myszki. Poza zwiększeniem powierzchni ekranu, poprawiło to mobilność tego urządzenia. W przemyśle brak klawiszy i urządzeń wskazujących jest zaletą też z innego powodu.

Przede wszystkim nie trzeba ich dodatkowo zabezpieczać przed brudem, pyłem, wysoką temperaturą, chemikaliami oraz wibracjami. Ponieważ peryferia te łatwo uszkodzić, gdy nie są one w ogóle potrzebne, czas użytkowania mobilnego HMI jest dłuższy, a jego koszty mniejsze.

Łatwiejsze jest również czyszczenie wyświetlaczy dotykowych. Dzięki temu lepiej sprawdzają się one tam, gdzie wymagana jest sterylność wyposażenia, na przykład w przemyśle farmaceutycznym lub spożywczym. Ponadto przystosowanie klawiatury lub myszki do pracy w strefach zagrożonych wybuchem jest kosztowne. Panele z ekranami dotykowymi takich modyfikacji na ogół nie wymagają lub ich koszt jest niewielki.

WYPOSAŻENIE I APLIKACJE ATUTEM URZĄDZEŃ PRZENOŚNYCH

W codziennym życiu smartfony i tablety służą już nie tylko do telefonowania oraz przeglądania stron w Internecie. Oprócz tego używa się ich m.in. do robienia zdjęć, nagrywania filmów, słuchania muzyki, korzystania z map, sterowania pracą różnych urządzeń, planowania trasy podróży, zamawiania taksówek, a nawet sprawdzania liczby kalorii spalonych w czasie treningu. Tak szeroką funkcjonalność uzyskuje się dzięki rozbudowanej konfiguracji sprzętowej oraz dostępności odpowiedniego oprogramowania.

Standardowe wyposażenie smartfonu lub tabletu obejmuje obecnie m.in.: kamerę, akcelerometr (czujnik przyspieszenia), żyroskop, czujnik ruchu, sensor światła otoczenia oraz nawigację GPS, a w urządzeniach w wersji przemysłowej również czytnik kodów kreskowych 1D i 2D oraz znaczników RFID.

Możliwości wykorzystania tych podzespołów w panelach operatorskich są nieograniczone. Na przykład kamery i mikrofon (funkcja dyktafonu) mogą być użyteczne w tworzeniu dokumentacji technicznej. Z kolei nawigacji GPS wbudowanej w urządzenia przenośne używa już m.in. firma GE Intelligent Platforms w technologii Geo-Intelligence.

Przykłady HMI app Na rynku jest coraz więcej oprogramowania typu HMI do urządzeń przenośnych. Oprócz tego wymienionego w tekście artykułu, dostawcy automatyki oferują m.in. następujące: easyRemote Display Opracowana przez firmę Eaton aplikacja easyRemote Display służy do sterowania przekaźnikami programowalnymi z serii easy800 tak jak za pomocą klawiatury i wyświetlacza wbudowanych w to urządzenie (m.in. pozwala sprawdzić stan jego wejść, wyjść, schemat połączeń i zmienić tryb pracy). Przenośny HMI komunikuje się z przekaźnikiem za pośrednictwem sieci Bluetooth zabezpieczonej kodem PIN. W związku z tym easy800 należy wyposażyć w adapter Bluetooth easy800-BLT-ADP. Aplikację easyRemote Display udostępniono (bezpłatnie) w serwisie Google Play w kilku wersjach językowych, w tym w języku angielskim oraz polskim. Działa ona na urządzeniach przenośnych z systemem operacyjnym Android w wersji 2.2 i wyższych. Opto iPAC, Opto aPAC Opto iPAC oraz Opto aPAC to aplikacje opracowane przez firmę Opto 22. Są one dostępne (odpłatnie) odpowiednio w serwisach AppStore oraz Google Play. Pierwsza jest przeznaczona do urządzeń przenośnych typu iPhone, iPod touch oraz iPad z systemem operacyjnym iOS 4.3, natomiast druga do tych z systemem operacyjnym Android 2.2. Opto iPAC i Opto aPAC służą do zdalnego nadzoru nad komponentami systemu automatyki przemysłowej SNAP PAC z oferty tego producenta. GE plc Reader Aplikację GE plc Reader można pobrać z serwisu Google Play odpłatnie lub w wersji Lite za darmo. Za jej pośrednictwem odczytuje się dane ze sterowników PLC firmy GE Intelligent Platforms obsługujących protokół SRTP, tzn. m.in. z modeli: GE 9030, 9070, PAC Systems Rx3i i Rx7i, GE Salem Innovation Series Controllers (ISC) oraz UC2000 (odpowiednio skonfigurowany). GE plc Reader jest dostępny w wersji na urządzenia mobilne z systemem operacyjnymi Android 2.2 i nowszymi. MiScout SCADA App W serwisie Google Play można również znaleźć bezpłatną aplikację MiScout SCADA App opracowaną przez firmę Mita-Teknik. Służy ona do monitorowania pracy farm wiatrowych. Korzystając z niej, operator sprawdzi m.in. informacje o bieżącej produkcji energii elektrycznej lub prędkości wiatru, zostanie także natychmiast poinformowany o sytuacjach alarmowych. Wonderware Mobile Reporting Connector i SmartGlance Połączenie platform Wonderware Mobile Reporting Connector i SmartGlance umożliwia dostęp za pośrednictwem smartfonu do danych z aplikacji Wonderware: Historian, Alarm DB, Intouch, MES, Corporate energy Management, Avantis i IntelaTrac. SmartGlance przygotowano w wersji dla urządzeń przenośnych firmy Apple, marki BlackBerry oraz z systemami opracyjnymi Android i Windows Phone. ProficySCADA Aplikacja ProficySCADA zapewnia zdalny dostęp do oprogramowania iFIX Webspace lub Cimplicity GlobalView za pośrednictwem sieci intranetowej lub Internetu (jest kompatybilna z serwerami webowymi iFIX 5.5 i CIMPLICITY 8.2 lub nowszymi). Można ją bezpłatnie pobrać z serwisu iTunes w wersji na iPada (iOS 4.2 i późniejsze).