HMI

» Wat is een HMI?
» Hoe werkt een HMI?
» Wat is een High Performance HMI?
» Wie gebruikt HMI?
» De voordelen van een HMI
» Voorbeelden» HMI en PLC
» Wat is het verschil tussen HMI en SCADA?
» Trends in HMI-technologie
» Welke software is er allemaal?
» HMI en Ignition
» Ontdek Ignition

Wat is een HMI?

HMI staat voor Human Machine Interface, ook wel MMI (Man Machine Interface) genoemd. Dit is een gebruikersinterface of dashboard dat een persoon verbindt met een machine, systeem of apparaat. Het kan bestaan uit verschillende componenten, zoals een scherm, toetsenbord, muis, touchpad of joystick.

Het biedt een gebruikersinterface waarmee een mens kan communiceren met een machine en verschillende taken kan uitvoeren, zoals het instellen van parameters, het monitoren van de machineprestaties en het bekijken van gegevens.

Net zoals je met jouw airconditioningsysteem de temperatuur in jouw huis kunt controleren en regelen, kan een operator op de fabrieksvloer een HMI gebruiken om de temperatuur van een industriële watertank te controleren en te regelen of om te zien of een bepaalde pomp in de fabriek momenteel draait.

Het doel is om het voor de mens eenvoudiger te maken om met de machine te werken en om de productiviteit te verbeteren. Voorheen moesten operators voortdurend over de productievloer lopen om de mechanische voortgang te bekijken en vast te leggen op een stuk papier of een whiteboard. Door PLC’s in staat te stellen realtime informatie rechtstreeks naar een HMI-display te sturen, is deze verouderde praktijk overbodig en worden veel kostbare problemen door gebrek aan informatie of menselijke fouten voorkomen.

Hoe werkt een HMI?

Een HMI werkt door het bieden van een interface tussen een mens en een machine. Dit omvat meestal een grafisch scherm, een toetsenbord en een muis of touchpad waarmee de gebruiker de machine bedient en informatie ontvangt over de prestaties van de machine.

Deze systemen zijn ontworpen om informatie van machines te verzamelen (door middel van PLC’s), deze te analyseren en vervolgens te presenteren aan de gebruiker op een visueel aantrekkelijke manier. Het systeem biedt ook verschillende functies voor het bewaken en bedienen van de machine, zoals het instellen van parameters, het starten en stoppen van de machine en het afhandelen van alarmen.

Moderne HMI’s gebruiken vaak touchscreen-technologie en intuïtieve gebruikersinterfaces om de interactie tussen de gebruiker en de machine te vereenvoudigen. Dit omvat onder andere het gebruik van pictogrammen, knoppen en schuifregelaars om de bediening van de machine te vergemakkelijken. Een goed ontworpen interface stelt de gebruiker in staat om de machine efficiënter te bedienen en om fouten, die anders mogelijk zouden optreden als gevolg van onduidelijke of verwarrende bedieningsinterfaces, te voorkomen.

Wat is een High Performance HMI?

Een High Performance HMI is een verbetering van de standaard versie en is ontworpen om de efficiëntie en effectiviteit van de gebruiker te verbeteren. High Performance HMI’s zijn ontworpen met als doel het verminderen van fouten en het verbeteren van de besluitvorming van operators, zodat de productie efficiënter en effectiever verloopt. Dit wordt bereikt door het gebruik van meer intuïtieve en visueel aantrekkelijke interfaces, die belangrijke informatie beter en duidelijker presenteren aan de gebruiker.

Een aantal kenmerken zijn onder meer:

• Kleurgebruik: De kleuren zijn aangepast aan de omgeving en de gebruiker, zodat belangrijke informatie direct opvalt en gemakkelijker te vinden is.
• Grafieken en trends: Een betere visualisatie van gegevens waardoor gebruikers sneller patronen herkennen en belangrijke informatie identificeren.
• Geavanceerde alarm- en waarschuwingssystemen: Dit stelt gebruikers onmiddellijk op de hoogte van problemen en storingen, zodat men snel in kan grijpen om de problemen op te lossen.
• Intuïtieve navigatie en lay-out: Hiermee vinden gebruikers snel en gemakkelijk de informatie die ze nodig hebben.
• Contextuele informatie: Ze bieden contextuele informatie die de gebruiker helpt bij het begrijpen van de informatie en het nemen van beslissingen.
• Ergonomie: Ze zijn ontworpen met het oog op ergonomie, zodat de gebruiker in staat is comfortabel en veilig te werken.

Wie gebruikt HMI?

Deze technologie wordt gebruikt in bijna alle industriële organisaties voor interactie met hun machines en het optimaliseren van hun industriële processen. Hieronder enkele voorbeelden van welke personen in die organisaties er gebruik van maken en waarom:

• Operators, de mensen die de machines bedienen en bewaken, zijn de belangrijkste gebruikers. De interface biedt hen realtime informatie over de status van de machines en stelt hen in staat om de machines efficiënter en effectiever te bedienen.
• Technici gebruiken ze voornamelijk voor diagnose en probleemoplossing. Ze gebruiken de interface om de oorzaak van een storing te identificeren en de machine snel weer aan de praat te krijgen.
• Ingenieurs gebruiken ze voor het ontwerpen en optimaliseren van machines en productielijnen. De verzamelde gegevens worden gebruikt om de prestaties van machines te analyseren en te verbeteren.
• Managers gebruiken ze om de productieprocessen te monitoren en te optimaliseren. Ze gebruiken de verzamelde gegevens om de productiviteit te verhogen, de kosten te verlagen en de efficiëntie van de productieprocessen te verbeteren.

De voordelen van een HMI

• Verbeterde bediening: Ze maken het gemakkelijker voor gebruikers om machines te bedienen door middel van intuïtieve interfaces die gebruik maken van touchscreen-technologieën en gemakkelijk te begrijpen pictogrammen en knoppen.
• Monitoring en diagnose: Ze bieden realtime monitoring en diagnose van machines, waardoor gebruikers onmiddellijk op de hoogte worden gebracht van problemen en storingen en snel in staat zijn de problemen op te lossen.
• Veiligheid: Ze zijn ontworpen met het oog op de veiligheid van de gebruiker en de machine. Ze bieden functies zoals noodstopknoppen en waarschuwingssignalen om voor de operators een veilige werkomgeving te creëren.
• Efficiëntie: Ze verhogen de productie efficiëntie door de downtime van machines te verminderen, de productiecapaciteit te optimaliseren en de kosten te verlagen.
• Gegevensverzameling: Ze verzamelen gegevens over de prestaties van de machine en presenteren deze informatie aan de gebruiker. Dit helpt bij het identificeren van trends en het nemen van beslissingen over het optimaliseren van de productie.
• Flexibiliteit: Ze zijn flexibel en aan te passen aan de specifieke behoeften van een machine of productielijn.

Voorbeelden

Industriële bedieningspanelen
Dit zijn de meest voorkomende voorbeelden van HMI’s. Deze panelen worden gebruikt voor de lokale bediening en monitoring van machines en processen in de fabrieksomgeving.

Touchscreens
Touchscreens worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, zoals smartphones, tablets, geldautomaten, enz. ze zijn een intuïtieve manier om apparaten te bedienen en gegevens weer te geven.

Afstandsbedieningssystemen
Afstandsbedieningssystemen gebruiken deze technologie om apparaten en machines op afstand te bedienen en te monitoren. Ze worden vaak gebruikt in toepassingen zoals thuisautomatisering, bewaking van olie- en gasvelden, enz.

Digitale displays
Digitale displays worden gebruikt voor het weergeven van informatie zoals temperatuur, druk, snelheid, enz. Ze zijn te vinden op allerlei apparaten, van koffiezetapparaten tot vliegtuigen.

Dashboardsoftware
Dashboardsoftware maakt gebruik van deze technologie om bedrijfsgegevens te visualiseren te en analyseren. Ze worden gebruikt in toepassingen zoals business intelligence, monitoring van bedrijfsprestaties, enz.

HMI-gebaseerde robots
Deze maken gebruik van HMI-technologie om te communiceren met hun menselijke operators. Ze worden gebruikt in toepassingen zoals productielijnen, magazijnen, enz.

HMI & PLC

HMI en PLC zijn twee verschillende maar nauw verwante technologieën die vaak samen worden gebruikt in de industriële automatisering. Een PLC (Programmable Logic Controller) is een elektronisch apparaat dat wordt gebruikt voor het automatisch controleren van machines en processen. Het ontvangt gegevens van sensoren en andere ingangsapparaten en voert vervolgens programmeerbare taken uit om de uitgangen van de machine of het proces te regelen.

Ze werken vaak samen als onderdeel van een geautomatiseerd systeem. De PLC voert de programmeerbare taken uit om de machine of het proces te controleren, terwijl de HMI wordt gebruikt om de status van de machine of het proces weer te geven en interactie met het systeem mogelijk te maken. De HMI kan de operator ook waarschuwen als er zich problemen voordoen, zoals fouten of storingen in de machine of het proces.

Over het algemeen kan worden gesteld dat de PLC verantwoordelijk is voor de automatisering van het proces, terwijl de HMI de interface biedt voor de menselijk interactie met het proces.

Wat is het verschil tussen HMI en SCADA?

Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) en HMI zijn nauw verwant en worden vaak in dezelfde context genoemd omdat ze beide deel uitmaken van een groter industrieel besturingssysteem, maar ze bieden elk verschillende functionaliteiten en mogelijkheden.

Terwijl HMI’s gericht zijn op het visueel overbrengen van informatie om de gebruiker te helpen bij het toezicht op een industrieel proces, hebben SCADA-systemen een grotere capaciteit voor gegevensverzameling en bediening van het besturingssysteem.

In tegenstelling tot SCADA-systemen verzamelen en registreren HMI’s geen informatie en maken geen verbinding met databanken. De HMI is veeleer een effectief communicatiemiddel dat functioneert als onderdeel van of naast een SCADA-systeem.

Trends in HMI-technologie

Toenemende gebruik van touchscreen
In de afgelopen jaren is er een sterke verschuiving geweest naar het gebruik van touchscreen-interfaces in HMI’s. Dit komt omdat touchscreens een intuïtieve manier bieden om machines en processen te bedienen en te monitoren.

Gebruik van mobiele apparaten
HMI-technologie is nu beschikbaar op mobiele apparaten, zoals smartphones en tablets, waardoor operators in realtime gegevens kunnen bekijken en processen kunnen bedienen, zelfs als ze niet op de werkplek zijn.

Integratie van Artificial Intelligence (AI)
Door de integratie van AI-technologie in HMI’s worden machines en processen intelligenter en kunnen ze zelfstandiger werken, waardoor de efficiëntie wordt verbeterd en de operationele kosten worden verlaagd.

Verbeterde visualisatie
HMI’s gebruiken nu geavanceerde visualisatietechnologieën, zoals 3D-modellering, om machines en processen op een realistische manier weer te geven, waardoor operators een beter begrip krijgen van de werking van machines en processen.

Cloud-based HMI
HMI-technologie wordt nu geleverd via cloudgebaseerde platforms, waardoor operators overal ter wereld toegang hebben tot machines en processen en deze kunnen bedienen en monitoren.

Gebruik van Virtual Reality (VR) en Augmented Reality (AR)
Door de integratie van VR- en AR-technologieën in HMI’s kunnen operators virtueel in een machine of proces stappen en deze van dichtbij bekijken, waardoor de operationele efficiëntie wordt verbeterd en de onderhoudskosten worden verlaagd.

Welke software is er allemaal?

Er zijn veel verschillende HMI-softwarepakketten beschikbaar voor verschillende toepassingen en industrieën. Hieronder vindt u enkele voorbeelden van populaire HMI-software:

• FactoryTalk View van Rockwell Automation: FactoryTalk View is een populaire HMI-software voor de automatiseringsindustrie. Het biedt een scala aan functies voor het maken van HMI-applicaties, inclusief geanimeerde grafische objecten, alarmbeheer en geavanceerde trending.
• Wonderware InTouch van Schneider Electric: Wonderware InTouch is een HMI-software die wordt gebruikt in industriële processen. Het biedt functies zoals alarmbeheer, rapportage, trending en integratie met externe databases.
• Ignition van Inductive Automation: Ignition is een HMI-software die gericht is op flexibiliteit en gebruiksgemak. Het biedt een scala aan functies voor het maken van HMI-toepassingen, inclusief geanimeerde grafische objecten, alarmbeheer, rapportage en geavanceerde scriptingmogelijkheden.
• WinCC van Siemens: WinCC is een HMI-software die wordt gebruikt in de industriële automatisering. Het biedt een scala aan functies voor het maken van HMI-applicaties, inclusief geanimeerde grafische objecten, alarmbeheer, rapportage en integratie met externe databases.
• VTScada van Trihedral: VTScada is een HMI-software die gericht is op gebruiksgemak en flexibiliteit. Het biedt een scala aan functies voor het maken van HMI-toepassingen, inclusief geanimeerde grafische objecten, alarmbeheer, rapportage en integratie met externe databases.
• IntegraXor van Ecava: IntegraXor is een HMI-software die gericht is op gebruiksgemak en kostenbesparing. Het biedt een scala aan functies voor het maken van HMI-toepassingen, inclusief geanimeerde grafische objecten, alarmbeheer en rapportage.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van populaire HMI-software. Er zijn nog veel meer HMI-softwarepakketten beschikbaar op de markt, elk met hun eigen unieke set functies en mogelijkheden.

HMI en Ignition

Dit zijn nauw verwante technologieën die vaak samen worden gebruikt in de industriële automatisering. Ignition is een HMI-software die gericht is op flexibiliteit en gebruiksgemak. Het biedt een scala aan functies voor het maken van HMI-toepassingen, inclusief geanimeerde grafische objecten, alarmbeheer, rapportage en geavanceerde scriptingmogelijkheden. Ignition wordt vaak gebruikt in industriële processen om gegevens te verzamelen, te analyseren, te visualiseren en om operators in staat te stellen machines en processen te bewaken en te beheren.

Door deze technologieën te integreren worden operators in staat gesteld om gegevens te verzamelen, te analyseren en inzicht te krijgen in de prestaties van machines en processen. Dit verbetert de productie efficiëntie, verlaagt de kosten en verbetert de veiligheid.

Wat zijn de voordelen van Ignition t.o.v. andere HMI-software?

• Flexibiliteit: Ignition is zeer flexibel en gemakkelijk aan te passen voor gebruik in verschillende toepassingen en industrieën. Het is te integreren met verschillende databases, protocollen en apparaten.
• Gebruiksgemak: Ignition is ontworpen met het oog op gebruiksgemak. Het heeft een intuïtieve gebruikersinterface en maakt gebruik van slepen-en-neerzetten-functionaliteit om HMI-schermen te ontwerpen.
• Schaalbaarheid: Ignition is schaalbaar en te gebruiken voor zowel kleine als grote systemen. Het is ook te gebruiken op meerdere locaties en te integreren met verschillende databases en andere systemen.
• Veiligheid: Ignition heeft ingebouwde beveiligingsfuncties die de toegang tot de HMI beperken tot geautoriseerde gebruikers. Het biedt ook mogelijkheden voor het beheren van alarmen en waarschuwingen om de veiligheid te verbeteren.
• Kostenbesparing: Ignition is kostenbesparend in vergelijking met andere HMI-softwarepakketten. Het biedt een gratis proefversie en een onbeperkte gratis ontwikkelingslicentie, waardoor gebruikers de mogelijkheid hebben om het systeem uit te proberen voordat ze investeren in een licentie.
• Geavanceerde functies: Ignition biedt geavanceerde functies, zoals geavanceerde scripting, geanimeerde grafische objecten, krachtige trendanalyse en rapportagemogelijkheden.

Al deze onderscheidende voordelen maken Ignition een populaire keuze voor industriële automatiseringssystemen.