Print

Vysoko výkonné HMI: efektívnosť a bezpečnosť procesov

-- 11.10.16

Využitie vysoko výkonných HMI je silným nástrojom, slúžiacim k zefektívneniu riadenia procesov operátormi, a umožňuje im reagovať na procesné výpadky tým najefektívnejším spôsobom.

Predtým, keď ešte počítače neboli dostupné v rámci výroby, pozostávali operátorské rozhrania zo svetiel, výstupov s údajmi či diagramov. Tieto komponenty boli pripevnené na stenu v riadiacej miestnosti a vyžadovali po operátoroch priamu fyzickú interakciu s nimi v záujme chodu procesu. Prvé verzie počítačovej grafiky boli zamerané na zúženie rozhrania operátorov tak, aby ladili s rozmermi monitoru, ale boli ešte značne nevyvinuté a ľahko sa stávalo, že operátori boli zahltení údajmi.

Ako dochádzalo k zlepšeniu počítačovej grafiky a svet sa čoraz viac oboznamoval s bežným používaním počítačov v rámci podnikateľskej činnosti, priemyselná grafika nasledovala tento príklad, smerujúc k technike 3D zobrazovania prostredia, bežnej vo väčšine rozhraní človek-stroj (human-machine interface – HMI) pri tvorbe marketingových materiálov v priebehu posledných niekoľko rokov.

Zatiaľčo táto grafika vyzerá v brožúre výborne, už nemusí byť tak prospešná pre operátorov, zapríčiňujúc ich zmätenie a následné zníženie produktivity pri procesných výpadkoch.

Komplexita systému riadenia procesov

Súbežne s vývojom v počítačovej grafike sa systémy riadenia procesov stávali v priebehu posledných pár desaťročí čoraz viac komplexnejšími. Množstvo údajov, pozbieraných v rámci výrobného procesu, stále narastá a ako odvetvie stále tlačí na pokračujúci rozvoj, tak sa i viac zodpovednosti prenáša na operátorov v rámci procesov.

Vysoko výkonné HMI rozhrania sú relatívne novou dizajnovou metódou proti zmätku, ktorý súvisel s HMI aplikáciami, s vylepšenou grafikou a zameraním sa na uvedomenie si situácie ako primárnym stimulom, stojacim za rozhodnutiami o návrhoch postupu. Uvedomenie si situácie je schopnosťou operátora pochopiť informácie, ktoré sú kľúčové pre jeho prácu v ktoromkoľvek okamihu, pre odvodenie správnych krokov ako aj a pre zníženie informačného preťaženia za použitia zjednodušenej grafiky s využitím farieb a animácií z dôvodu odstránenia procesných výpadkov. Najväčšou prekážkou pri navrhovaní vysoko výkonných systémov HMI rozhrania je skutočnosť, že vysoko výkonná grafika nie je bežne atraktívna pre využitie ako marketingový nástroj a taktiež nie je jednoducho propagovateľná.

Rozozvučte poplachové hlásenia

Pri aplikáciach, ktoré nepatria medzi najvýkonnejšie, a pri bežných pracovných podmienkach sa obvykle používajú kombinácie zelenej a červenej pre beh či zastavenie motorov, otvorené alebo zatvorené ventily, a tak ďalej. Môže tu byť použitá blikajúca animácia pre ukázanie položiek, posúvajúcich sa dopravníkom ďalej, či pre otáčanie ventilátorov. Farebné linky sa používajú pre znázornenie rôznych procesných prepojení, obvykle založených na zakreslení procesného diagramu potrubia a prístrojov (piping and instrumentation diagram – P&ID). Keď sa čokoľvek pokazí, môže dojsť k lavíne poplachových hlásení, ponechajúc operátorovi množstvo informácií, ktoré musí roztriediť v záujme identifikácie problému ešte predtým, než môže podniknúť kroky k vyriešeniu tejto záležitosti.

Dokonca aj pre niekoho, kto je oboznámený s procesom, môže byť zistenie pôvodu výpadku časovo náročná úloha. Vysoko výkonné HMI aplikácie sú určené pre zníženie množstva času, ktorý je potrebný pre zistenie pôvodu problému. To je dosiahnuté prostredníctvom zjednodušenia grafiky, odstránenia animácií, blikania a farieb v rámci bežných prevádzkových podmienok. Majú dokonca širší rozsah, týkajúc sa problémov dostupnosti prostredníctvom nespoliehania sa na farby ako zdroj informácií.

V prípade poplachového hlásenia môžu byť použité rôzne tvary a symboly pre indikáciu zariadení, ktoré nebežia podľa očakávania. Keď nastane procesný výpadok, vadná časť procesu môže byť zvýraznená, čo okamžite pritiahne na seba pozornosť operátora a zvýši jeho alebo jej uvedomenie si situácie v záujme zníženia množstva času, ktorý je potrebný pre vyriešenie problému.

Vysoko výkonné HMI rozhrania môžu byť taktiež užitočné za bežných prevádzkových podmienok kvôli využívaniu trendov, zakomponovaných do grafiky procesných objektov, z dôvodu priebežného vykazovania procesných podmienok. Môžu používať štandardizované váhy pre monitorovanie, či veľké množstvo rôznych prístrojov s rôznymi prevádzkovými rozsahmi sa na prvý pohľad nachádza v rámci, alebo mimo rámca technických parametrov.

Vývoj a prínosy vysoko výkonných HMI aplikácií

Jedným z prínosov komplexnejších HMI zostáv je zavedenie objektovo-orientovaných programovacích techník. Tento prístup umožňuje vývojárom vytvárať šablóny pre grafiku, skripty, poplachy a komunikačné štruktúry.

Využitie prístupu s vývojom šablón pre vývoj vysoko výkonných HMI aplikácií môže znížiť celkovú prechodovú dobu prostredníctvom tvorby takých šablón pre grafiku a skriptovanie, ktoré môžu byť potom zavedené do aplikácie spolu s parametrami pre každý grafický prípad. Ak je potrebné uskutočniť zmeny na akomkoľvek predmete po tom, ako bola aplikácia vyvinutá, automaticky sa aplikujú na všetky predmety, ušetriac tak čas a spory v priebehu uvedenia do prevádzky a v priebehu samotnej prevádzky.

Množstvo spoločností už implementuje vysoko výkonné HMI aplikácie v ich zariadeniach. Keďže vidia nárast v rámci ich procesnej efektivity, iné spoločnosti si túto skutočnosť tiež všímajú. V rámci posledných 18 až 24 mesiacov sa minca začala obracať a vysoko výkonné HMI rozhrania si nachádzajú cestu späť k distribútorom systémov a do marketingových materiálov.

Hlavní distribútori ponúkajú taktiež grafiku, skriptovanie a dokonca riadiacu logiku, akou sú out-of-the-box (kreatívne) šablóny pre ďalšie znižovanie komplexnosti a zaučenie sa, vyžadované pri implementácii vysoko výkonných HMI aplikácií v akomkoľvek zariadení.

Vysoko výkonné HMI rozhrania sú silným nástrojom, ktorý môže zefektívniť prácu operátorov, znížiť celkové prestoje a stratený čas, ktorý by bol inak strávený riešením problémov, a taktiež znížiť stres, ktorý je súčasťou riešenia procesných výpadkov.

Prostredníctvom redukcie komplexnosti grafického rozhrania majú vysoko výkonné HMI pridanú hodnotu v tom, že sú schopné dopraviť viac informácií než klasické HMI aplikácie, pretože znamenajú jednoduchšie uvedomenie si skutočnosti operátormi a nutných krokov pri zvýšenom zameraní práve na uvedomenie si situácie. ce

Alex Marcy, P.E., je majiteľom a riaditeľom Corso Systems, spoločnosti pre systémovú integráciu so sídlom v Chicago. Editované: Chris Vavra, produkčný editor, Control Engineering, cvavra@cfemedia.com.

cvavra@cfemedia.com

Autor: Alex Marcy, Corso System


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

ARaP 2019
2019-11-19 - 2019-11-20
Místo: Fakulta strojní ČVUT v Praze, Technická 4, Praha 6
EPLAN Efficiency days 2019
2019-11-20 - 2019-11-20
Místo: Clarion Congress Hotel, Ostrava
EPLAN Efficiency days 2019
2019-11-21 - 2019-11-21
Místo: Hotel Magnus, Trenčín
Výroba nové generace: Technologické trendy
2019-11-27 - 2019-11-27
Místo: Plzeň

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI