HMI / Mens-machine-interfaces – vind fabrikanten en leveranciers

HMI / Human-Machine Interfaces zijn gebruikersinterfaces waarmee mensen interageren met machines of technische systemen om processen te controleren en te bewaken en informatie uit te wisselen.

Ze stellen een gebruiker in staat om processen of machines te bewaken en besturingscommando's in te voeren.

Hieronder vindt u een overzicht van de functionaliteit, types en toepassingsgebieden van HMI / mens-machine-interfaces, evenals een overzicht van hun voordelen en de uitdagingen en trends op dit gebied:

Hoe HMI / mens-machine interfaces werken:

De functionaliteit kan worden onderverdeeld in vier hoofdgebieden:

1. Gebruikers (menselijke) invoer:
   Toetsenborden, aanraakschermen, schakelaars, spraakinvoer
   De mens voert commando's of gegevens in, bijv. start/stop, temperatuurregeling, enz.
2. Signaalverwerking:
   De invoer wordt omgezet in elektronische signalen en doorgestuurd naar het systeem.
   Deze signalen worden verwerkt door een controller, bijvoorbeeld een PLC (programmeerbare logische controller).
3. Uitvoer naar de gebruiker (mens):
   Het systeem geeft visuele (display, LED's), akoestische (alarm) of tactiele feedback.
   Informatie zoals de systeemstatus, fouten, proceswaarden enz. worden weergegeven.
4. Communicatie met de machine:
   de HMI is verbonden met de sensoren en actuatoren van een machine via industriële netwerken, zoals PROFIBUS, CAN, Ethernet/IP.
   De HMI fungeert vaak als gebruikersinterface voor de besturing van productieprocessen of machineparameters.

Soorten HMI / mens-machine-interfaces:

1. Hardware HMI zoals fysieke bedieningspanelen, knoppen en aanraakpanelen.
2. Software-HMI zijn programma's die draaien op computers, SCADA-systemen.
3. Mobiele HMI zoals apps op tablets, smartphones voor bewaking op afstand.
4. Webgebaseerde HMI voor toegang via browser, platformonafhankelijk.
5. Spraak- of gebaren-HMI maakt moderne invoer via spraak mogelijk, bijvoorbeeld Alexa of invoer via gebaren.

Toepassingsgebieden van HMI / mens-machine-interfaces:

HMI / mens-machine interfaces zijn te vinden in bijna alle industrieën met automatisering of mens-technologie interactie:

1. Industrie en productie:
Bediening van productiesystemen, robotbesturing en procesvisualisatie.
Voorbeeld: Een operator past de snelheid van een transportband aan op een aanraakpaneel.

2. Gebouwautomatisering:
Besturing van verlichting, verwarming en ventilatie.
Voorbeeld: Een aanraakscherm aan de muur geeft kamertemperaturen weer en maakt bediening mogelijk.

3. Voertuigtechnologie:
Cockpits met digitale displays, navigatiesystemen en spraakbesturing.
Voorbeeld: Bestuurder interageert met infotainmentsysteem via stem of touchscreen.

4. Medische technologie:
Interfaces voor röntgenapparaten, infuuspompen en chirurgische robots.
Veiligheid door intuïtieve bediening en minimalisering van fouten zijn hier bijzonder belangrijk.

5. Energievoorziening:
Besturing van transformatorstations, windturbines en energiecentrales.
Voorbeeld: Bewaking en besturing van de elektriciteitsstroom in realtime via SCADA HMI.

Voordelen van HMI / mens-machine-interfaces:

• Verhoogde efficiëntie en productiviteit.
• Snellere reactietijden bij storingen of defecten. Verbeterde veiligheid.
• Intuïtieve bediening, zelfs voor minder getraind personeel. Lagere opleidingskosten.

Uitdagingen & trends op het gebied van HMI / mens-machine-interfaces:

• Gebruiksvriendelijkheid: het ontwerp moet intuïtief en zelfverklarend zijn.
• Beveiliging van gegevens: Bescherming tegen ongeautoriseerde toegang, bijvoorbeeld met web HMI.
• Integratie met IIoT/Industrie 4.0: Verbinding met cloudplatforms en big data-systemen.
• Mobiele HMI en HMI op afstand: Bediening via mobiele apparaten, zelfs op afstand.
• AR/VR HMI: toenemend gebruik van augmented en virtual reality interfaces in de toekomst.

HMI / mens-machine-interfaces maken intuïtieve bediening, besturing en bewaking van technische systemen door mensen mogelijk. Ze visualiseren procesgegevens, accepteren gebruikersinvoer en zorgen voor een veilige en efficiënte uitwisseling van informatie tussen mens en machine.

Hieronder volgt een overzicht van de belangrijkste punten waarmee rekening moet worden gehouden bij de aanschaf van HMI / mens-machine-interfaces:

Bij de aanschaf van HMI / mens-machine interfaces is het de uitdaging om een oplossing te vinden die technisch compatibel, gebruiksvriendelijk, toekomstbestendig en veilig is. Tegelijkertijd moeten industriespecifieke vereisten, ondersteuning, uitbreidbaarheid en de kosten-batenverhouding zorgvuldig worden afgewogen.

• Gebruiksvriendelijkheid en ergonomie zijn cruciaal voor een efficiënte bediening en een laag foutenpercentage:
• Is de gebruikersinterface intuïtief en duidelijk gestructureerd?
• Kunnen zelfs onervaren gebruikers de interface veilig bedienen?
• Is er een meertalige interface of aanpasbare gebruikersrollen?
• Ondersteunt de HMI de relevante communicatieprotocollen, zoals PROFIBUS, Modbus, Ethernet/IP?
• Kan de HMI gemakkelijk worden geïntegreerd in de bestaande besturingsarchitectuur (bijv. PLC-systemen)?
• Zijn er drivers of interfaces voor bestaande machines en apparaten?
• Een goed HMI-systeem moet toekomstbestendig zijn:
• Kan de oplossing eenvoudig worden uitgebreid of aangepast als de productielijn groeit of verandert?
• Is het mogelijk om zonder al te veel moeite nieuwe functies of visualisaties te implementeren?
• Ondersteunt het systeem verschillende eindapparaten, zoals vaste panelen, tablets en webbrowsers?
• Vooral in industriële omgevingen moeten HMI-systemen robuust en permanent operationeel zijn:
• Is het apparaat geschikt voor 24/7 gebruik in de industrie?
• Hoe goed is de bescherming tegen stof, vocht of trillingen IP-beschermingsklasse?
• Zijn er redundantieoplossingen voor kritieke toepassingen?
• Beveiliging is zowel technisch als operationeel van cruciaal belang:
• Ondersteunt de HMI gebruikersbeheer en toegangscontrole?
• Zijn er mogelijkheden om datacommunicatie te versleutelen?
• Kunnen wachtwoordbeveiliging, rolverdeling en invoerregistratie worden geïmplementeerd?
• Een professionele HMI biedt veel meer dan eenvoudige bediening:
• Ondersteunt het grafische visualisaties zoals trends, diagrammen of statusweergaven?
• Kunnen alarmen en foutmeldingen duidelijk worden weergegeven en bevestigd?
• Zijn er geïntegreerde diagnosefuncties voor onderhoud en probleemoplossing?
• De configuratie en het onderhoud van de HMI zijn sterk afhankelijk van de meegeleverde software:
• Is de programmeer- of configuratieomgeving gebruiksvriendelijk?
• Kunnen wijzigingen snel en zonder uitgebreide training worden doorgevoerd?
• Zijn er sjablonen of bibliotheken die de ontwikkeling versnellen?
• Naast het product zelf speelt ook de leverancier een grote rol:
• Is er snelle en competente technische ondersteuning?
• Hoe lang zijn reserveonderdelen en updates beschikbaar?
• Wordt er training of inbedrijfstelling ter plaatse aangeboden?
• Last but not least moet de prijs worden geëvalueerd in verhouding tot de aangeboden service:
• Wat zijn de totale kosten gedurende de levenscyclus (TCO - Total Cost of Ownership)?
• Is het systeem toekomstbestendig of zal het snel verouderd zijn?
• Zijn er verborgen vervolgkosten, bijvoorbeeld voor licenties, updates en training?
• Afhankelijk van het toepassingsgebied moet er rekening worden gehouden met branchespecifieke vereisten:
• In de voedingsmiddelenindustrie bijvoorbeeld, hygiënisch ontwerp.
• In gebieden met explosiegevaar: ATEX-certificering.
• In de medische technologie: veiligheidscertificaten en goedkeuringen.

Bij de aanschaf van HMI / mens-machine-interfaces moet aandacht worden besteed aan compatibiliteit met bestaande systemen, gebruiksvriendelijkheid, veiligheid, uitbreidbaarheid en beschikbaarheid op lange termijn. Betrouwbare ondersteuning, een flexibele softwareomgeving en een goede kosten-batenverhouding zijn ook cruciaal.

HMI / mens-machine-interfaces kunnen bij verschillende leveranciers worden gekocht. Uitgebreide informatie over fabrikanten en leveranciers van HMI / Human Machine Interfaces van over de hele wereld is te vinden op Exportpages.