特性工业控制
如何为您的生产设备选择正确的人机界面

2019年3月4日—安迪·克拉克在他的文章《天生的电子人:思想、技术和人类智能的未来》中指出，总有一天“我们会发现:没有手术的电子人，没有缝合线的共生体。”

这篇文章认为，现代技术已经足以让我们被定义为半机械人。然而，我们仍然需要工具来与工厂里的机器人进行交流。以下是为什么选择正确的人机界面(HMI)是与自动化通信的关键。

让我们回到最基本的。HMI的作用是在机器和操作员之间有效地交流信息。在典型的制造环境中，这包括生产数据，以及生产线上任何错误和警报的通信。然而，可用数据的财富随着物联网(IoT)支持的机器的普及而增加。

随着工厂车间传感器数量的增加，设施管理人员和运营工程师现在可以访问以前无法获取或太耗时的复杂信息。

人机界面位于物联网信息流的末端。首先，智能传感器收集信息，并将其提供给监控控制和数据采集(SCADA)系统，该系统对数据进行分析。根据SCADA软件的复杂性，这些数据可以以一种易于理解的格式显示出来，使操作人员能够解释这些信息。

例如，HMI可以显示工厂车间的历史、平均和当前能耗率之间的比较，作为一个整体或作为一个分项列表，让操作人员密切关注情况，并确定是否有任何部分的行为不正常。如果某个部件使用了异常的能量，作业人员可以通过HMI或物理检查立即隔离和识别问题。

人机界面和物联网
在物联网出现之前，生产线上的每台机器都有自己独立的HMI，不能与其他系统交互。一般来说，这些设备只是用来演示机器是否正常运转，并允许用户控制机器的操作。在跨通信系统和信息共享的物联网领域，先进的人机界面是处理生成的数据规模的基础。

技术的进步使人机界面呈现出许多以前从未想过的形式，许多现代系统能够将分析直接发送到智能设备，如智能手机和智能手表。人机界面不再局限于车间里的屏幕。这将人机界面设计推向了优先级的前沿，因为有限的屏幕空间，产生的丰富信息必须精简。

良好的HMI将以逻辑方式显示流程信息，并允许用户自定义所显示的数据。

因此，在为生产线选择HMI时做出正确的选择是很重要的。简单地说，每个制造商的人机界面要求都是不同的。为应用程序选择正确的HMI的一个好方法是有一个理解并储存大量不同系统的供应商。随着行业继续自动化，选择正确的人机界面的重要性将会增加，因为系统将会输入和处理更多的信息。

有什么好处?
一个有效的人机界面系统的主要好处之一是能够将专业人员从重复的工作中解放出来，让他们能够承担更多的技术工作。我们假设一个生产操作员的任务是每周对所有设备进行一次维护检查。虽然监测机械的健康状况很重要，但智能HMI可以自动收集设备的温度、振动和性能数据，并显示是否发现任何异常。

通过将这一低级工作从操作人员身上移除，将提高他们对关键工作的质量和注意力，如不可预测的机器故障或大规模生产错误。

更重要的是，随着时间的推移，一个全面的人机界面系统将降低其他硬件的成本。由于HMI的功能，新的硬件将不需要太多附加的物理功能，如指示灯，因为所有警报将通过软件传输并显示在HMI系统上。对机器错误的自动洞察也意味着需要进行更少的潜在危险的人工检查。

HMI系统还将分散决策制定，允许实现更多的独立和远程业务决策。例如，一个企业的cnc技术专家可能不在第二个生产地点。通过有效的人机界面，他们可以远程访问数控机床生成的信息，做出决策，并为机床输入命令，尽管远离设备。一个好的人机界面不仅可以改善数据处理和理解，还可以帮助降低成本和简化程序。

克拉克前面提到的文章暗示，我们已经变得如此与科技密不可分，以至于我们可以被称为半机械人。然而，在工厂，我们仍然依赖人机界面来准确地在人和机器之间传递数据。对于制造商来说，选择正确的人机界面是至关重要的。

马克·霍华德(Mark Howard)是工业零部件供应商EU Automation的经理，该公司库存和销售新的、旧的、翻新的和过时的工业自动化零部件。