Публикация пресс-релизов Поиск по компании
Решения, технологии, стандарты Рынок, отрасль, люди Основы
Отменить подписку Подписка
Производители Системные интеграторы Дистрибьюторы
Продукты месяца Поиск по категории Добавить продукт
Добавить мероприятие
Добавить вакансию Специалисты по АСУ ТП, КИП Специалисты по электротехнике, энергетике Главные инженеры, технологи, электрики Менеджеры по продажам, консультанты, другое
Технические требования Публикация статей Публикация пресс-релизов Media Kit 2014
 


 

Рынок, отрасль, люди - в интервью и репортажах Ua.Automation.com

HMI нового поколения повышают эффективность и уменьшают расходы

HMI нового поколения повышают эффективность и уменьшают расходы

Джефф Пейн для InTech

Скорость больше, цена ниже, коммуникационные возможности шире – это то, что сейчас бизнес требует от всех систем, обслуживающих его. Распространение концепций «экономной» автоматизации, Six Sigma, других стратегий непрерывного улучшения – в свете всего этого операционная деятельность должна становиться все более гибкой, легкой в управлении и дешевой.

Для достижения этих целей, бизнесу занятому в промышленности, кроме всего прочего, требуются дружественные к пользователю HMI, позволяющие быстро дойти до корневой причины тревоги, приборные панели для оценки общей эффективности оборудования и много еще чего. В добавок к тому, что HMI должны помогать сотрудникам иметь нужную информацию «на кончиках пальцев», к ним нужен доступ с различных устройств. Кроме того, нужны более интуитивные интерфейсы для уменьшения затрат на обучение и улучшения эффективности операторов.

К счастью, существуют HMI соответствующие всем этим требованиям. Современные программные решения HMI позволяют сократить время на разработку, предоставляют хорошие возможности удаленного доступа, и имеют более интуитивные интерфейсы для сокращения «кривой обучения» операторов и других пользователей. В целом, новое поколение интерфейсов делает рабочую силу более мобильной и продуктивной, а также сокращает расходы на обучение и оборудование.

Является ли ПК лучшим выбором?

При выборе HMI первый вопрос, на который нужно ответить: будет ли он основан на ПК? HMI, основанные на ПК, имеют наилучшую производительность и очень удобны с точки зрения коммуникаций. С другой стороны – стоимость лицензирования ПО самая большая. HMI не основанные на ПК, как правило, используют встраиваемые операционные системы. Встраиваемые HMI намного дешевле, чем те, что основаны на ПК, с точки зрения лицензирования ПО. Производительность, правда, также ниже, как и набор доступных функций.

С точки зрения аппаратного обеспечения, стоимость зависит от того, будет ли HMI находиться в контролируемой среде зала управления или офиса, или в промышленной среде. В контролируемой среде ПК обойдется дешевле, чем встраиваемый HMI схожего размера. А вот в производственной среде встраиваемый HMI будет намного дешевле, чем промышленный ПК. Для многих приложений коммуникационные возможности и удаленный доступ могут сыграть в пользу ПК.

Мобильность уже не просто опция

Сейчас все сложнее и сложнее представить себе успешную компанию, которая не имеет удаленного доступа к своим бизнес-системам. Очень скоро это же будет касаться и систем автоматизации. На 10 операторов, уходящих на заслуженный отдых, нанимается лишь 5. Отсюда очевидно, почему мобильность так важна – сотрудники уже не могут проводить целый день в зале управления или где-нибудь в одном цеху, поэтому удаленный доступ к HMI стал буквально необходим.

Мобильность, как правило, обеспечивается беспроводными или сотовыми сетями. Хотя и небезупречные с точки зрения безопасности, беспроводные сети быстро становятся распространенным средством связи в промышленной среде. Относительно невысокие расходы на установку и поддержку, а также постоянные улучшения с точки зрения безопасности сделали беспроводные технологии для компаний, занимающихся автоматизацией, «технологией выбора». Wi-Fi и Bluetooth доступны, быстры и легки в использовании. А благодаря эволюции шифрования и протоколу аутентификации IEEE.802.11X, пользовательские устройства должны пройти идентификацию перед присоединением к сети. Сотовые сети являются выгодной альтернативой беспроводным сетям во многих случаях, особенно в связи с ростом скоростей и падением тарифов.

Какой тип удаленного доступа наилучший?

При разработке приложений с удаленным доступом, необходимо учитывать тип пользователя и его требования, а не только соображения стоимости. Эти и другие факторы позволят определить оптимальный тип доступа.

Нужно учитывать, что большинство компаний будут использовать несколько методов удаленного доступа, которые будут сменять друг друга в зависимости от конкретных нужд данного пользователя, требуемых расходов, а также, технических возможностей организации.

Практически любой HMI, основанный на ПК, будет поддерживать все 4 опции удаленного доступа, в то время, как большинство встраиваемых HMI будут поддерживать только веб-браузер и доступ через приложения. Встраиваемые HMI, как правило, используются самостоятельно, в то время как HMI, основанные на ПК, чаще всего входят в сети объединяющие множество ПК и «тонких клиентов».

Удаленный доступ через ПК, как правило, наиболее удобен. Его стоимость будет очень невелика, особенно, если у пользователя уже есть ПК и он использует его для других целей. Однако, подключение к сети удаленного ПК может быть недешевым – как и лицензирование ПО. Если ПК с опцией удаленного доступа нужно установить в промышленном цеху – расходы могут быть очень большими.

Более интересной альтернативой для использования в цеху могут быть «тонкие клиенты», у которых есть практически все возможности ПК, но стоимость – значительно ниже, как и лицензий ПО, так и программного обеспечения. «Тонкий клиент» не только дешевле купить, но и дешевле установить в цеху. У него намного меньше вычислительной мощности, а значит, он выделяет меньше тепла. «Тонкие клиенты» дешевле поддерживать чем ПК, в том числе, потому, что практически все ПО устанавливается и поддерживается на сервере.

Вне зависимости от того является ли HMI встраиваемым или основан на ПК – доступ через браузер или через приложение это еще 2 опции удаленного доступа, которые нужно рассмотреть и оценить.

Браузер или приложение?

На сегодняшних предприятия операторы должны следить и управлять огромным количеством процессов, осуществляющихся в разных местах. Им нужна возможность быстро и легко получать доступ к информации HMI с помощью мобильных устройств из любой зоны на предприятии или за его пределами.

Более того, распространяющаяся тенденция BYOD означает, что компании могут сэкономить средства на аппаратном и программном обеспечении. Кроме того, BYOD означает, что авторизованные пользователи будут получать доступ к HMI с широкого набора устройств, таких как iPhone-ы, смартфоны на Android, iPad-ы и другие планшеты, а так же ПК.
В ответ на запросы заказчиков, поставщики решений HMI разработали продукты для удаленного взаимодействия через веб-браузеры или приложения. У обоих опций есть свои преимущества и недостатки, в зависимости от способа доступа.

Доступ через браузер, как правило, отлично работает для пользователей ПК, однако экраны веб-сервера далеко не всегда хорошо масштабируются для небольших дисплеев на портативных устройствах. Экраны слишком долго загружаются, и на дисплее видна лишь небольшая их часть. Доступ через браузер, как правило, бесплатен с точки зрения лицензирования ПО, но расходы на разработку, развертывание и поддержку сети и веб-серверов могут быть очень существенные.

Приложения, как правило, более быстрый и простой выбор для пользователей портативных устройств. Бесплатные или очень дешевые приложения создаются для экранов меньших размеров для ускорения времени загрузки, а стоимость лицензирования ПО для хоста, как правило, равна нулю или очень низка. Приложения обеспечивают пользователям улучшенные возможности визуализации и намного более быстрое взаимодействие – два ключевых атрибута для удаленного доступа (рис. 1).

Рис. 1. Приложения обеспечивают корректное отображение графики HMI, а также очень быстрое взаимодействие.

Оборотной стороной медали является то, что приложения, как правило, сначала разрабатывают для iPhone-ов и iPad-ов, в то время как для других устройств, в частности, на операционной системе Android, приложения запаздывают. Слишком много вендоров продают планшеты и смартфоны, из-за чего возникают проблемы со стандартизацией.

Только у устройств на Android есть как минимум 7 разных размеров экранов. Недостаточная стандартизация сделала для поставщиков HMI экономически нецелесообразным разрабатывать приложения для каждого размера экрана и каждой ОС. Да и пользователи не готовы ждать, месяцы и годы, пока в их распоряжении появится нужное приложение. К счастью, для этой проблемы есть решение, основанное на принятии стандарта HTML5.

Программные стандарты «спешат на помощь»

Для тысяч пользователей возможность использовать смартфон на Android или планшет для доступа к HMI – только мечта. Однако, появление Windows 7 и 8, обе из которых поддерживают HTML5, обещает пользователям опцию быстрого удаленного доступа, вне зависимости от типа устройства. Программные пакеты для HMI с поддержкой HTML5 позволяют пользователям получать удаленный доступ практически с любого устройства, и им не придется ожидать создания специальных приложений для разных устройств. Подход «разработай один раз и используй повсюду» позволяет обеспечить удаленный доступ для любого устройства с поддержкой HTML5, вне зависимости от операционной системы или размера экрана (Рис. 2).

Рис. 2. Поддержка HTML5 позволяет обеспечить удаленный доступ к HMI через приложение для самого широкого выбора портативных устройств – без долгого и затратного процесса разработки ПО.

Доступ через приложения был, изначально, функцией свойственной только для платформ Apple, и это все еще справедливо для некоторых поставщиков HMI. Однако потребность в приложениях, работающих со смартфонами и планшетами разных производителей настолько велика, что поставщики HMI начнут разрабатывать приложения, использующие HTML5.

Мультитач улучшает производительность

Легко увидеть, как надежный и быстрый удаленный доступ приносит пользу бизнесу, однако возможности «мультитач» часто воспринимаются как «фишка» для завлечения более молодых сотрудников. Это правда, что работники завтрашнего дня, скорее всего, будут иметь очень ограниченный опыт работы с мышами или другими похожими устройствами, но «мультитач» действительно позволяет всем без исключения повысить свою производительность.

HMI с этой функцией обеспечивают много преимуществ по сравнению с экранами, распознающими только одно прикосновение, клавиатурами, мышами и т.д. «Мультитач», на самом деле, это прикосновения и движения нескольких пальцев – «жесты». Время на обучение требуется очень небольшое, так как все основные жесты такие же, как на смартфонах и планшетах.

Благодаря использованию жестов, операторы могут отдавать команды до трех раз быстрее, по сравнению со стандартными экранами. Способность легко манипулировать объектами на экране, также, помогает быстро находить точное месторасположение потенциальной проблемы. Например, оператор может получить сигнал тревоги от какого-либо оборудования. Благодаря технологии «мультитач» оператор может легко вращать объект на экране, увеличивать масштаб определенного области и т.д. и т.п. – и все это даже не отрывая палец от экрана. При возникновении события, оператор может очень быстро попасть в интересующую его зону через HMI, вместо того, чтобы тратить время используя выпадающие меню или занимаясь прокруткой через множество экранов.

В планшетах, поддерживающих функцию «мультитач» немного или вообще нет движущихся частей, что делает их хорошим выбором для сотрудников, работающих в пыльных, влажных и т.д. помещениях. Промышленные планшеты обладают прочностью, требуемой в таких зонах, и с ними можно работать в перчатках. Безопасность может повышена благодаря использованию команд, которые нельзя выполнить без задействования обеих рук.

Конечно, вероятность того, что компании решат заменить рабочие HMI на новые из-за функции «мультитач» невысока. Но, зато, высока вероятность того, что они выберут такие устройства для замены отслуживших свое устройств – особенно, по мере падения цены на устройства с использованием новых технологий. «Мультитач» будет распространяться все шире, в частности, благодаря его поддержке в новых версиях Windows. В конечном итоге, у всех мониторов будет поддержка этой функции, поэтому, разумно ориентироваться на нее уже сейчас.

Об авторе

Джефф Пейн (Jeff Payne) ([email protected]) работает в отрасли промышленной автоматизации уже более 25 лет; является менеджером продуктов в области контроллеров автоматизации и интерфейсного ПО в AutomationDirect.