HMI / Interfaces homem-máquina – encontre fabricantes e fornecedores

As IHM / Interfaces Homem-Máquina são interfaces de utilizador através das quais as pessoas interagem com máquinas ou sistemas técnicos, a fim de controlar e monitorizar processos e trocar informações.

Permitem que um utilizador monitorize processos ou máquinas e introduza comandos de controlo.

Abaixo encontrará uma visão geral da funcionalidade, tipos e áreas de aplicação de HMI / interfaces homem-máquina, bem como uma visão geral dos seus benefícios e dos desafios e tendências nesta área:

Como funcionam as HMI / interfaces homem-máquina:

A funcionalidade pode ser dividida em quatro áreas principais:

1. Entrada do utilizador (humano):
   Teclados, ecrãs tácteis, interruptores, entrada de voz
   O homem introduz comandos ou dados, por exemplo, arranque/paragem, controlo de temperatura, etc.
2. Processamento de sinais:
   As entradas são convertidas em sinais electrónicos e enviadas para o sistema.
   Estes sinais são processados por um controlador, por exemplo, um PLC - controlador lógico programável.
3. Saída para o utilizador (humano):
   O sistema fornece feedback visual (ecrã, LEDs), acústico (alarme) ou tátil.
   São apresentadas informações como o estado do sistema, erros, valores do processo, etc.
4. Comunicação com a máquina:
   a HMI está ligada aos sensores e actuadores de uma máquina através de redes industriais, por exemplo, PROFIBUS, CAN, Ethernet/IP.
   A HMI funciona frequentemente como uma interface de utilizador para controlar os processos de produção ou os parâmetros da máquina.

Tipos de HMI / interfaces homem-máquina:

1. IHM de hardware, tais como painéis de controlo físicos, botões e painéis tácteis.
2. As IHM de software são programas executados em computadores e sistemas SCADA.
3. HMI móvel, como aplicações em tablets e smartphones para monitorização remota.
4. HMI baseada na Web para acesso através do navegador, independente da plataforma.
5. A HMI de voz ou de gestos permite uma entrada moderna por voz, por exemplo, Alexa, ou entrada por gestos.

Áreas de aplicação das IHM / interfaces homem-máquina:

As IHM / interfaces homem-máquina podem ser encontradas em quase todas as indústrias com automação ou interação homem-tecnologia:

1. Indústria e fabrico:
Operação de sistemas de produção, controlo de robôs e visualização de processos.
Exemplo: Um operador ajusta a velocidade de uma correia transportadora num painel tátil.

2. Automação de edifícios:
Controlo da iluminação, aquecimento e ventilação.
Exemplo: Um ecrã tátil na parede apresenta a temperatura ambiente e permite o controlo.

3. Tecnologia automóvel:
Cockpits com ecrãs digitais, sistemas de navegação e controlo por voz.
Exemplo: O condutor interage com o sistema de infoentretenimento através da voz ou do ecrã tátil.

4. Tecnologia médica:
Interfaces para máquinas de raios X, bombas de infusão e robots cirúrgicos.
A segurança através de uma operação intuitiva e a minimização de erros são particularmente importantes neste domínio.

5. Fornecimento de energia:
Controlo de postos de transformação, turbinas eólicas e centrais eléctricas.
Exemplo: Monitorização e controlo do fluxo de eletricidade em tempo real através de SCADA HMI.

Vantagens da HMI / interfaces homem-máquina:

• Aumento da eficiência e da produtividade.
• Tempos de resposta mais rápidos em caso de falhas ou avarias. Maior segurança.
• Operação intuitiva, mesmo para pessoal menos treinado. Redução dos custos de formação.

Desafios e tendências no domínio das interfaces HMI / homem-máquina:

• Facilidade de utilização: a conceção deve ser intuitiva e auto-explicativa.
• Segurança dos dados: Proteção contra o acesso não autorizado, por exemplo, com HMI Web.
• Integração com IIoT/Indústria 4.0: Ligação a plataformas de nuvem e sistemas de big data.
• HMI móvel e remota: Operação através de dispositivos móveis, mesmo fora do local.
• AR/VR HMI: Maior utilização de interfaces de realidade aumentada e virtual no futuro.

As IHM/interfaces homem-máquina permitem a operação intuitiva, o controlo e a monitorização de sistemas técnicos por seres humanos. Visualizam os dados do processo, aceitam os inputs do utilizador e asseguram uma troca de informações segura e eficiente entre o homem e a máquina.

Segue-se um resumo dos pontos mais importantes que devem ser considerados aquando da aquisição de interfaces HMI / homem-máquina:

Na compra de interfaces HMI / homem-máquina, o desafio é encontrar uma solução que seja tecnicamente compatível, de fácil utilização, preparada para o futuro e segura. Ao mesmo tempo, os requisitos específicos da indústria, o suporte, a capacidade de expansão e a relação custo-benefício devem ser cuidadosamente ponderados.

• A facilidade de utilização e a ergonomia são cruciais para um funcionamento eficiente e uma baixa taxa de erro:
• A interface do utilizador é intuitiva e claramente estruturada?
• Mesmo os utilizadores inexperientes podem utilizar a interface com segurança?
• Existe uma interface multilingue ou funções de utilizador personalizáveis?
• A HMI suporta os protocolos de comunicação relevantes, por exemplo, PROFIBUS, Modbus, Ethernet/IP?
• A HMI pode ser facilmente integrada na arquitetura de controlo existente (por exemplo, sistemas PLC)?
• Existem controladores ou interfaces para máquinas e dispositivos existentes?
• Um bom sistema HMI deve estar preparado para o futuro:
• A solução pode ser facilmente expandida ou adaptada à medida que a linha de produção cresce ou muda?
• É possível implementar novas funções ou visualizações sem grande esforço?
• O sistema suporta diferentes dispositivos finais, por exemplo, painéis fixos, tablets, navegadores Web?
• Especialmente em ambientes industriais, os sistemas HMI devem ser robustos e estar permanentemente operacionais:
• O dispositivo é adequado para uma utilização 24/7 na indústria?
• Qual é a qualidade da proteção contra poeiras, humidade ou vibrações?
• Existem soluções de redundância para aplicações críticas?
• A segurança é de importância fulcral, tanto em termos técnicos como operacionais:
• A HMI suporta a gestão de utilizadores e o controlo de acesso?
• Existem opções para encriptar a comunicação de dados?
• É possível implementar a proteção por palavra-passe, a distribuição de funções e o registo de entradas?
• Uma HMI profissional oferece muito mais do que um simples controlo:
• Suporta visualizações gráficas, tais como tendências, diagramas ou ecrãs de estado?
• Os alarmes e as mensagens de erro podem ser claramente apresentados e reconhecidos?
• Existem funções de diagnóstico integradas para manutenção e resolução de problemas?
• A configuração e a manutenção da HMI dependem em grande medida do software fornecido:
• O ambiente de programação ou configuração é de fácil utilização?
• As alterações podem ser efectuadas rapidamente e sem grande formação?
• Existem modelos ou bibliotecas que aceleram o desenvolvimento?
• Para além do produto em si, o fornecedor também desempenha um papel importante:
• Existe um apoio técnico rápido e competente?
• Durante quanto tempo estão disponíveis peças sobresselentes e actualizações?
• É oferecida formação ou colocação em funcionamento no local?
• Por último, mas não menos importante, o preço deve ser avaliado em relação ao serviço oferecido:
• Quais são os custos totais ao longo do ciclo de vida (TCO - Total Cost of Ownership)?
• O sistema está preparado para o futuro ou tornar-se-á rapidamente obsoleto?
• Existem custos de acompanhamento ocultos, por exemplo, para licenças, actualizações, formação?
• Dependendo da área de aplicação, devem ser tidos em conta os requisitos específicos do sector:
• Na indústria alimentar, por exemplo, a conceção higiénica.
• Em áreas potencialmente explosivas: Certificação ATEX.
• Na tecnologia médica: certificados de segurança e aprovações.

Na aquisição de IHM / interfaces homem-máquina, deve ter-se em atenção a compatibilidade com os sistemas existentes, a facilidade de utilização, a segurança, a capacidade de expansão e a disponibilidade a longo prazo. Um suporte fiável, um ambiente de software flexível e uma boa relação custo-benefício são também cruciais.

As HMI / interfaces homem-máquina podem ser adquiridas a vários fornecedores. No Exportpages pode encontrar informações completas sobre fabricantes e fornecedores de IHM / Interfaces Homem-Máquina de todo o mundo.