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HMI應用領域 工業自動化仍是主流
 

【作者: 王明德】   2014年01月14日 星期二

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在科技不斷的發展下,工控設備逐漸走向高階規格,但穩定、可靠、具備溝通親和力及通訊整合,仍是HMI發展的主要面向。


目前HMI最主要的應用領域,仍是被放在工業自動化產業使用。由於早期的HMI用以顯示大量開關、指示燈號、產線情報或故障警示等訊息,來取代傳統開關與燈號元件,其功能侷限在啟動或停止某個設備;現在的HMI除了提高核心CPU的速度、多樣化的顯示畫面之外,更必須提供多通訊埠以連接外部介面,進而達到訊息整合的目的。


尤其在自動化整合領域,廠商亦邁向完整解決方案的提供者角色進行規畫,因此各類設備之間的距離,從過去的單一產品販售,也開始導向整合型服務邁進。


穩定與親和力 是HMI第一重點


目前以亞洲市場來看,在工控產業上仍以日系產品為主流,但不論哪一國系列的產品,「穩定」與「可靠」均是工廠自動化產業設備的第一要項。


目前在HMI市場上,廠商們不斷致力於產品功能規格上的提昇與擴充,希望能夠提供更多更好的功能幫助使用者增加效益;但相對於使用者而言,如何提供「穩定品質」才是第一要件。


作為與機器溝通的橋樑,HMI介面的整合性的確日趨重要。過去在工廠端應用,相關的操控均有獨立的顯示系統,HMI整合了各項表頭,化零為整將操作單純化;此外HMI隨著傳統產業的發展,在技術上目前的確逐漸走向頂點,但便利性絕對是它的最大價值。除了技術的進步,HMI的價值仍在於整合介面的「親和力」。


由於HMI是直覺式操作的裝置,在使用的過程中,絕對不能讓操作者「用」起來麻煩;此外HMI最大的價值,在於可以將複雜的工作簡化成直覺化的指令,由於HMI產品的生命週期長,必須讓操作者已習慣的方式來運用,才能達到最大的效果。


由於HMI重視的是「穩定」,所以在軟硬體上也以此一需求進行設計,因此HMI並不提升效能於像是VIDEO或其他較為複雜的應用;雖然部分國際大廠有針對此一部分進行規畫,但Koyo主要仍致力於HMI的穩定操作的能力。舉例而言,Koyo目前在台灣市場推出的HMI仍沒有不良品,的確在品質把關上有較高的要求。


就HMI的定位來看,在自動化產業可說是屬於與操作者眼睛溝通的角色,這是讓使用者了解產線狀況的裝置,在自動化產業顯然是相當重要的一環,因此HMI的效能及與操作者的親和力問題相當重要,所以在定位上HMI的最重要要求,就是透過與PLC產品的搭配,讓自動化設備的整體應用更為全面。


由於HMI是操作者面對機器設備的第一線,隨著科技技術的進步,各式機械設備整合速度加快,加上架構與功能漸趨複雜,在此情況下,HMI也必隨之演進,方能稱職的扮演人機之間的溝通角色。


HMI設備從傳統單純顯示工業設備的各項數值,到現在透過各種不同的圖型化元件來進行顯示與操作,這其實透露出HMI的角色重要性的提升,從過去與傳統現場端工控設備連結,到現在與後端管理系統進行資料的整合交換,我們可以發現,愈來愈多的要求直接賦予到HMI的身上。


自動化系統從工廠端到系統端,甚至現在可以連結到雲端,HMI的角色已不僅是單機或生產線的控制輸出入角色,資訊整合的「可視化」成為其發展趨勢,從單純的顯示資訊到複雜生產系統前後端間的連接點,HMI必須能從不同系統中,存取需要資訊以供使用者參考。因此強化軟體的連結與資訊的傳輸的擴充,就成為北爾電子在工廠自動化領域著力的重點。


由於近幾年的發展趨勢,HMI就硬體技術面來看,目前的技術已足敷HMI使用,就此層面,未來發展的的最重要關鍵,基本上就落到了軟體系統身上,過去在封閉的環境系統進行整合,可能需要添加多種設備才能完成通訊整合,在現在開放的架構下,由於資訊的處理較為透明,反而更能跨領域涵蓋自動化的整合及資訊的串連。


由於現代的工業自動化設備,所需求的功能是逐漸提升,現在HMI應該呈現的,不僅只是設備機台上的生產狀況與異常對應,更需要M2M之間的連結,甚或能看到產線上所發揮的產能資訊整合,以及精準的控制產能狀況。


至於未來發展,由於HMI現在所使用的處理器多與行動電話相似,在軟體系統發展上,是否有可能導入像是現在Android系統的OS開放式介面,這可能將會對工控產業造成一定程度的衝擊;行動電話的技術發展或許也是HMI的借鏡對象,如此發展下去,HMI也將不僅只是HMI,相信會存在著更多的想像空間。


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