Pokaż menu

Firmy z okładek

HF Inverter  Parker Hannifin

Reklama

Współpraca

Stale zmieniający się interfejs człowiek – maszyna
Edi Gherbezza





O Przemyśle 4.0 i Internecie Rzeczy (IoT) napisano już tak wiele, że nietrudno zapomnieć o „połączeniu” świata techniki ze światem człowieka. Przemysł coraz szybciej zmierza ku automatyzacji i wdrażaniu koncepcji inteligentnej fabryki, ale jak takie tempo rozwoju wpływa na interfejs człowiek – maszyna? Przyszły interfejs człowiek – maszyna, czyli o wiele więcej niż panel sterowania z przyciskami, będzie stanowić wszechstronne okno z widokiem na w pełni cyfrowe, oparte na chmurze strategie produkcyjne.


Wiek chmury
To właśnie pojawienie się Internetu Rzeczy i Przemysłu 4.0 wprowadziło do środowiska sieciowego pojęcie „chmury”. Zdalne, bezpieczne, ale łatwo dostępne dane w chmurze wspierają przyszłość wysoce zautomatyzowanych producentów. Już dziś ich wykorzystywanie staje się poniekąd koniecznością w fabrykach, które chcą być konkurencyjne i wydajne na coraz bardziej wymagającym rynku. Ma to z kolei znaczny wpływ na technologię interfejsu człowiek – maszyna.

Interfejs człowiek – maszyna może już zbierać dane z różnych źródeł, filtrować je i przekazywać do chmury, gdzie systemy analityczne podejmują decyzję, które informacje mają kluczowe znaczenie dla procesu użytkownika i muszą zostać przesłane. Ponadto trwają badania nad koncepcjami, takimi jak przeszczepy z wykorzystaniem sztucznej inteligencji, rozszerzona rzeczywistość i silniki uczące się, krótko mówiąc, innowacje, które mogłyby spowodować dalsze istotne zmiany w sposobie interakcji człowieka z maszynami.

Mając powyższe na uwadze, czego można zatem oczekiwać od stosowanych w przyszłości interfejsów człowiek – maszyna, które będą zgodne z potrzebami inteligentnych fabryk?


Realne korzyści
Po pierwsze, niezaprzeczalny jest fakt, że najnowsze wymagania rynkowe mają silny wpływ na rozwiązania techniczne instalowane na maszynach. Chociaż obserwuje się mnogość nowych urządzeń gromadzących dane, nie do końca jasne jest, w jaki sposób informacje takie mogą być w rzeczywiści wykorzystywane zarówno na rzecz producenta, jak i użytkownika. Wiele mówi się o konserwacji zapobiegawczej i wymianie informacji, ale częściej kwestie te są uwarunkowane „pseudoręcznym” przetwarzaniem danych niż ich globalną analizą.

Oczywiście taka obserwacja jest zrozumiała i naturalna: przemysł znajduje się na początku drogi, która przyniesie wielkie zmiany w przetwarzaniu dużych ilości danych, co z kolei pociągnie za sobą istotne zmiany w koncepcji inter­akcji między ludźmi a maszynami. Graficzny panel operatorski będzie jedynie punktem wyjścia systemu przetwarzającego big data w celu dostarczenia informacji o takich czynnikach, jak np. poziom produkcji i utrzymanie ruchu.

Sztuczna inteligencja stanowi źródło niewyczerpanych możliwości w zakresie badań nad przyszłymi interfejsami człowiek – maszyna, które mogłyby wykorzystać istniejącą infrastrukturę dużych zbiorów danych. Krótko mówiąc, takie interfejsy człowiek – maszyna to silniki zdolne do nauki, czyli interfejsy, które zbierają dane i przekazują użytkownikowi wyniki wraz z odpowiednimi informacjami. Biorąc powyższe pod uwagę, panel operatorski, jaki znamy dzisiaj, z pewnością nie będzie panelem stosowanym w przyszłości. W rzeczywistości rewolucja już się rozpoczęła, a coraz więcej maszyn jest wyposażanych w systemy oparte na technologii smartfonów czy tabletów. Wkrótce operatorzy będą mogli wchodzić w interakcję z urządzeniem, które będzie w stanie zoptymalizować konfigurację maszyny zgodnie z wymaganiami dotyczącymi wydajności produkcji, zużycia elementów, kosztów energii, surowców itd.

Z pewnością kluczową rolę do odegrania będzie miało bezpieczeństwo. Ochrona danych, ochrona dostępu, selektywne informacje i bezpieczne połączenia to absolutna konieczność, o czym muszą pamiętać konstruktorzy maszyn. Standardem dla wszystkich programistów poszukujących bezpiecznego, niezawodnego i prostego, ale przede wszystkim wydajnego systemu będą platformy programistyczne wysokiego poziomu ze standardowymi językami programowania i wysokim poziomem ochrony, z bardzo prostymi interfejsami i funkcją zaawansowanego przetwarzania danych w czasie rzeczywistym.





Brama do inteligentnej fabryki
Wraz z wprowadzeniem systemu PAC (sterownik automatyzacyjny firmy Parker) firma weszła na ścieżkę integracji, która bezpośrednio obejmuje inteligencję i sterowanie systemem, wizualizację, a tym samym interakcję człowiek – maszyna, w ramach jednego urządzenia.

Sterownik napędowy PAC jest także koncentratorem informacji, bramką i graficznym menedżerem stron. Dzięki językowi programowania Codesys 3 twórcy systemów mogą zbierać dane z obiektu lub od firmy zarządzającej wyższego szczebla, przetwarzać je i udostępniać użytkownikom różne zestawy informacji w różnych formatach, w zależności od poziomu dostępu. Możliwość pozyskiwania informacji, np. poprzez zintegrowane czujniki, inteligentne silniki i siłowniki, które są zintegrowane ze sterownikiem PAC, pozwala na prostsze i pełniejsze przetwarzanie dużych zbiorów danych.

Obecnie Parker może również zaoferować terminal PAC (PT) – interfejs człowiek – maszyna typu cienki klient, przystosowany do współpracy ze sterownikiem PAC. Dzięki sterowaniu i logice interfejsu człowiek – maszyna realizowanej przez PAC terminal PT odpowiada za wbudowany interfejs oraz wysyłanie informacji wprowadzonych przez użytkownika za pomocą ekranu dotykowego do sterownika PAC. Ten sam język programowania, zgodny z normą IEC 61131-3, zastosowany do realizacji logiki sterownika PAC, jest również używany do sterowania logiką wbudowanego interfejsu człowiek – maszyna, tj. WebVisu. Komunikacja sterownika PLC z interfejsem człowiek – maszyna nie wymaga udostępniania znaczników ani dodatkowych warstw logicznych; są one w pełni zintegrowane.

Zasadniczo terminal PT zapewnia okno dostępu do sterownika PAC. Zapewnia tradycyjny wygląd i sposób użytkowania interfejsu człowiek – maszyna przy jednoczesnym wykorzystaniu nowoczesnej technologii obsługi zdalnej i programowania z poziomu jednego urządzenia.


Głos maszyny
Większość z nas zdaje sobie sprawę z faktu, że postęp technologiczny w omawianej dziedzinie zachodzi niesłychanie szybko, dlatego też takie rozwiązania wpisują się w zasadniczą strategię firmy Parker, zwaną „głosem maszyny”, która zapewnia standaryzację wszystkich oferowanych produktów opartych na Internecie Rzeczy.

W przyszłości interfejsy człowiek – maszyna ostatecznie ułatwią przesyłanie dużych ilości danych w czasie rzeczywistym lub z minimalnym opóźnieniem, a także pozwolą podłączyć dużą liczbę pojedynczych urządzeń w niezawodny sposób i przy zachowaniu najwyższych standardów bezpieczeństwa danych. Mówi się, że oczy są zwierciadłem duszy. W kontekście maszyn takim zwierciadłem jest interfejs człowiek – maszyna, który stanowi także okno z widokiem na inteligentną fabrykę przyszłości – fakt, który już teraz ma istotny wpływ na jej rozwój.


Autor: Edi Gherbezza – Kierownik ds. zastosowań techniki napędowej, Parker Hannifin


Parker Hannifin Sales CEE s.r.o. sp. z o.o. Oddział w Polsce
ul. Równoległa 8
02-235 Warszawa
tel. 22-573 24 00
e-mail: warszawa@parker.com
www.parker.com

Reklama