Жақсартылған HMI және UI/UX дизайны арқылы тиімділікті арттыру

Өнеркәсіптік кәсіпорындарда бұрынғыдан да көп операциялық деректерге қолжетімділік бар.

Күрделірек мәселе — адамдарға нақты қандай ақпарат қажет екенін анықтап, оны жылдам шешім қабылдауға жеткілікті түрде анық ұсыну.

Процестің қалыптан тыс жағдайына жауап беріп жатқан оператор экрандар мен жүздеген мәннің арасынан іздеуге бірнеше минут жұмсай алмайды.

Жабдық өнімділігін зерттеп жатқан инженерге жеке көрсеткіштерден гөрі тарихи контекст қажет.

Өндіріс менеджеріне жұмыс уақытының үлесін, өнім шығарылымын, сапаны және басқа да негізгі тиімділік көрсеткіштерін көрсететін мүлде бөлек көрініс қажет болуы мүмкін.

Сондықтан Human-Machine Interface дизайны графикалық жаттығудан әлдеқайда ауқымды.

HMI дизайны автоматтандыру деректері мен адамның шешім қабылдауының арасында орналасады.

Күшті пайдаланушы интерфейсі мен пайдаланушы тәжірибесі стратегиясы контроллер мәндерін, дабылдарды және тарихи жазбаларды адамдар іс жүзінде пайдалана алатын ақпаратқа айналдыруға көмектеседі.

Мақсат — өнеркәсіптік экрандарды көрнекі түрде әсерлі ету емес.

Мақсат — процестің не істеп жатқанын, қай жерде назар аудару қажет екенін және келесіде қандай әрекет жасалуы керегін түсінуге жұмсалатын күшті азайту.

Өнеркәсіптік деректерді адамдар түсіндіре алғанда ғана олар пайдалы болады

Заманауи басқару жүйелері PLC, жетектер, аспаптар, сенсорлар және зияткерлік далалық құрылғылардан орасан көп ақпарат жинай алады.

Дегенмен қосымша деректердің өзі операцияларды автоматты түрде жақсартпайды.

Нашар құрылымдалған HMI жүздеген айнымалыны көрсете отырып, қарапайым мәселені диагностикалауды қиындатуы мүмкін.

Операторларға бір оқиғаны түсіну үшін бірнеше экран арасында ауысу қажет болуы мүмкін.

Маңызды мәндерге күнделікті ақпаратпен бірдей визуалды екпін берілуі мүмкін.

Дабыл хабарламалары бір нәрсенің істен шыққанын түсіндіруі мүмкін, бірақ оқиғаға әкелген процесс жағдайларын көрсетпеуі ықтимал.

Жақсы UI/UX дизайны бұл мәселелерді пайдаланушы қабылдауы тиіс шешім төңірегінде ақпаратты құрылымдау арқылы шешеді.

Бұл өндіріс персоналына да, бизнес пайдаланушыларына да қатысты.

Операторлар машиналар мен процестердің күйін бірден білуі керек.

Инженерлік топтарға диагностикалық мәліметтер мен тарихи үрдістер қажет.

Басшылыққа жеке құрылғылардың мәндерінен гөрі өндіріс пен тиімділік көрсеткіштері қажет болуы мүмкін.

Бір автоматтандыру жүйесі осы үш топтың барлығына қызмет ете алады, бірақ олардың экрандары бірдей болуы міндетті емес.

Операторларға бірден түсінетін интерфейстер қажет

Операторлардың көптеген шешімі бірнеше секунд ішінде қабылданады.

Процесс күтілетін ауқымнан шыға бастағанда, интерфейс қалыптан тыс жағдайды оңай тануға мүмкіндік беруі керек.

Логикалық орналастыру — қолдануға ыңғайлы HMI дизайнының негіздерінің бірі.

Бір-бірімен байланысты басқару элементтері бірге орналасуы керек.

Навигация машинаның физикалық немесе функционалдық құрылымына сәйкес келуі керек.

Маңызды процесс индикаторлары экрандар арасында жылжып отырмай, алдын ала белгілі орындарда орналасуы керек.

Бірізділік оператордан талап етілетін түсіндіру көлемін азайтады.

Егер әр жабдық экраны әртүрлі орналасуды, түс жүйесін немесе дабыл шартын қолданса, қызметкерлер интерфейсті қалай оқу керегін қайта-қайта үйренуге мәжбүр болады.

Бірізді үлгі назарды бағдарламалық жасақтамаға емес, процеске аударуға мүмкіндік береді.

Бұл операторлар бірнеше өндірістік аймақты немесе әртүрлі жабдық топтарын бақылайтын ірі зауыттарда ерекше маңызды.

Контекст санды пайдалы ақпаратқа айналдырады

Сандық мәнді көрсету оңай.

Бұл мәннің ағымдағы жұмыс жағдайында нені білдіретінін түсіндіру қиынырақ.

Процесс температурасы 78°C деп алайық.

Санның өзі операторға жағдайдың қалыпты екенін, жылдам өсіп жатқанын немесе пайдалану шегіне жақындағанын көрсетпейді.

Шағын тарихи тренд бұл контексті бірден бере алады.

Оператор температураның тұрақты болғанын немесе үздіксіз көтеріліп келе жатқанын көре алады.

Дәл осы қағида қысымға, токқа, ағынға, дірілге және өндіріс қарқынына да қолданылады.

Тарихи деректер де уақытша бұзылыстарды дамып келе жатқан мәселелерден ажыратуға көмектеседі.

Қалыпты күйге қайта оралатын қысқа ауытқу бірнеше сағат бойы біртіндеп өзгеріп келген айнымалыдан өзгеше әрекетті қажет етуі мүмкін.

Байланысты айнымалылар бірге көрсетілгенде, контекст одан да маңызды бола түседі.

Ағын жылдамдығының төмендеуін сорғы тогымен, клапан күйімен және кіріс қысымымен қатар қарастырғанда түсіну оңайырақ болуы мүмкін.

Сонда HMI жай ғана цифрлық аспаптар панелі емес, ақауларды жою құралына айналады.

Жоғары өнімді HMI дизайны қалыптан тыс жағдайларға басымдық береді

Бұрын өнеркәсіптік экрандар ашық түстермен, градиенттермен және жабдықтың егжей-тегжейлі графикасымен жиі толтырылатын.

Көрнекі түрде қанық экрандар тартымды көрінгенімен, қалыптан тыс жағдайларды анықтауды қиындатуы мүмкін.

Жоғары өнімді HMI қағидаттары басқа тәсілді ұстанады.

Қалыпты жағдайлар әдетте визуалды тұрғыдан ұстамды екпінмен көрсетіледі.

Қанық түстер мен көзге бірден түсетін индикаторлар назар аударуды қажет ететін жағдайларға ғана сақталады.

Бұл қалыптан тыс күйдің бірден ерекшеленіп көрінуіне мүмкіндік береді.

Пайдалы визуалды тәсілдерге аналогтық индикаторлар, спарклайндар, тренд диаграммалары және бір-бірінен анық ажыратылатын дабыл күйлері кіруі мүмкін.

Артық кодтау да түсіндіруді жақсарта алады.

Дабыл бір ғана түске толықтай тәуелді болмауы керек.

Мәтін, таңбалар, орналасу орны немесе пішін күй туралы қосымша белгі бере алады.

Бұл көру жағдайы қиын болғанда және түстерді әртүрлі ажыратуы мүмкін пайдаланушылар үшін құнды.

1-сурет. Өнімділігі жоғары HMI жабдық күйін, дабылдарды және үдеріс үрдістерін біріктіріп, қалыптан тыс жағдайларды жылдам анықтауға мүмкіндік береді.

Әртүрлі пайдаланушыларға әртүрлі ақпарат қажет

Өнеркәсіптік деректерді пайдаланатын жалғыз адам оператор емес.

Техникалық қызмет көрсету инженерлері, технологиялық үдеріс инженерлері, жетекшілер және басқару топтары бір автоматтандыру платформасы өндіретін ақпаратпен жұмыс істей алады.

Олардың мақсаттары әртүрлі.

Операторға қозғалтқыш тогы қажет болуы мүмкін, өйткені ол жабдықтың дұрыс жұмыс істеп тұрғанын анықтауға көмектеседі.

Техникалық қызмет көрсету инженері ағымдағы тарихты, жұмыс сағаттарын және ақаулар жазбаларын көргісі келуі мүмкін.

Менеджер жабдықтың қолжетімділігіне және қайталанатын ақаулардан болатын өндіріс шығындарына көбірек мән беруі мүмкін.

Пайдаланушыға бағытталған HMI архитектурасы осы айырмашылықтарды ескереді.

Барлығына арналған шамадан тыс жүктелген бір бақылау тақтасын жасаудың орнына, жүйе рөлге сай көріністер ұсына алады.

Негізгі ақпарат өзара байланысты болып қала береді, бірақ әр пайдаланушы белгілі бір шешім үшін қажет егжей-тегжей деңгейін көреді.

Бұл көріністерді жобалау адамдардың іс жүзінде қалай жұмыс істейтінін түсінуді талап етеді.

Инженерлер әр топтың қандай KPI көрсеткіштерін пайдаланатынын, оларға қаншалықты жиі қажет болатынын және сол көрсеткіштер негізінде қандай шешімдер қабылданатынын анықтауы керек.

Нәтиже көбіне қолжетімді әрбір тегті көрсетуден гөрі қарапайым болады.

Мобильді қолжетімділік шешім қабылдау орындарын өзгертеді

Өнеркәсіптік операциялар енді станоктың жанына орнатылған тұрақты терминалдармен шектелмейді.

Инженерлер мен жетекшілер өндіріс ақпаратын ноутбуктерден, планшеттерден және мобильді құрылғылардан барған сайын жиі алады.

Вебке негізделген HMI технологиясы визуализация қолданбаларының әртүрлі аппараттық платформаларда жұмыс істеуіне мүмкіндік беру арқылы бұл өзгерісті қолдайды.

Браузерге негізделген интерфейс белгілі бір операциялық жүйеге немесе жұмыс станциясының конфигурациясына тәуелділікті азайта алады.

Бұл басқарудың әрбір функциясы смартфоннан автоматты түрде қолжетімді болуы керек дегенді білдірмейді.

Қашықтан визуализациялау мен қашықтан басқару пайдалану тәуекелінің әртүрлі деңгейлерін тудырады.

Қолжетімділік рұқсаттары, аутентификация, киберқауіпсіздік және қауіпсіздік талаптары әрбір қашықтағы пайдаланушының не істей алатынын анықтауы тиіс.

Көптеген қолданбалар үшін қашықтан бақылаудың өзі айтарлықтай пайда береді.

Дабыл алған инженер жабдыққа бармас бұрын жұмыс жағдайларын тексере алады.

Техникалық қызмет көрсету мамандары станоктың жанында тұрып, үрдістер мен диагностика деректерін тексере алады.

Жетекшілер орталық басқару бөлмесіне қайтпай-ақ, өндіріс күйін тексере алады.

Заманауи HMI және өнеркәсіптік есептеу жүйелерін пайдаланатын нысандар үшін бұл икемділік жобалауда барған сайын маңызды мәселеге айналуда.

2-сурет. Вебке негізделген визуализация уәкілетті пайдаланушыларға өнеркәсіптік ақпаратқа әртүрлі құрылғы түрлері арқылы қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Мобильді құрылғылар тағы бір экраннан да көбірек мүмкіндік қоса алады

Мобильді интерфейс дәстүрлі тұрақты HMI жүйесінде қолжетімсіз мүмкіндіктерді де пайдалана алады.

Камералар жабдық күйін көзбен растауды қамтамасыз ете алады.

QR кодтары физикалық активтерді техникалық қызмет көрсету жазбаларына, құжаттамаға немесе құрылғы ақпаратына байланыстыра алады.

Сымсыз интерфейстер үйлесімді алаңдық құрылғылардан деректер жинай алады.

Орын туралы ақпарат тиісті жағдайларда активті сәйкестендіруге немесе алаңдағы техникалық қызмет көрсету процестеріне де қолдау көрсете алады.

Ағын жоқ деген хабарланған дабылды қарастырайық.

Процесс деректері ағынның нөл екенін көрсетеді, бірақ инженер процестің шынымен тоқтағанын анықтауы керек.

Жақын маңдағы камера немесе басқа тәуелсіз бақылау біреудің жабдыққа физикалық түрде жетуіне дейін қосымша дәлел ұсынуы мүмкін.

Бұл аспаптық бақылауды алмастырмайды.

Ол қалыптан тыс жағдайды ақауларын жою кезінде қосымша мәнмәтін көзін ұсынады.

Бақылау тақталары бәрін көрсетпей, шешім қабылдауды қолдауы тиіс

HMI жүйелерінде жиі кездесетін қате — бақылау тақталарын қолжетімді болып тұрған деректердің айналасында құру.

Неғұрлым тиімді тәсіл пайдаланушы қабылдауы тиіс шешімнен басталады.

Техникалық қызмет көрсетуге арналған бақылау тақтасында белсенді ақаулар, жабдық күйінің көрсеткіштері және алдағы қызмет көрсету қажеттіліктері ерекшеленіп көрсетілуі мүмкін.

Өндірістік бақылау тақтасы өнімділікке, тоқтап қалу уақытына, сапаға және жоспардың орындалуына назар аударуы мүмкін.

Инженерлік экранда процестің егжей-тегжейлі үрдістері мен контроллер диагностикасы көрсетілуі мүмкін.

Динамикалық бақылау тақталары жұмыс жағдайына қарай өзгеруі мүмкін.

Қалыпты өндіріс кезінде интерфейс ықшам шолуды көрсетуі мүмкін.

Ақау орын алғанда диагностикалық ақпарат анағұрлым көрнекі болады.

Техникалық қызмет көрсету басталғанда интерфейс басқа жазбаларды немесе рәсімдерді көрсетуі мүмкін.

Сондықтан бағдарламалық жасақтама ақпарат иерархиясын ағымдағы міндетке бейімдейді.

Бұл тәсіл қатысы жоқ экрандар арасында навигация жасау қажеттілігін едәуір азайтады.

Дабылдарды жобалау — пайдаланушы тәжірибесінің бір бөлігі

Дабылдарды басқару HMI пайдалану ыңғайлылығымен тығыз байланысты.

Егер интерфейс басымдығы бірдей, маңызы төмен жүздеген дабылды көрсетсе, операторлар дереу назар аударуды қажет ететін жағдайды анықтауда қиналуы мүмкін.

Жабдық апаттық тоқтаған кезде дабылдардың шамадан тыс көп болуы әсіресе қиындық туғызуы мүмкін.

Бір бастапқы оқиға бірнеше секунд ішінде көптеген қайталама дабыл тудыруы мүмкін.

Пайдаланушы қай оқиғаның бірінші болғанын және қай дабылдардың соның салдары екенін анықтау үшін жеткілікті мәнмәтінге мұқтаж.

Демек, уақыт белгісінің дәлдігі, басымдық, топтастыру және тарихи рет визуалды дабыл баннері сияқты маңызды.

Жақсы жобаланған автоматтандыру жүйелері бұл функцияларды PLC, HMI және жоғары деңгейлі бақылау қабаттары арасында біріктіреді.

Кеңірек архитектураларды бағалайтын зауыттарға PLC және PAC жүйелерінің диагностикалық деректерді визуализация қабатына қалай ұсынатынын да қарастыру қажет болуы мүмкін.

HMI дизайнын жақсарту ақауларды жою уақытын қысқартуы мүмкін

UI/UX-тің операциялық құндылығы бір нәрсе дұрыс болмаған кезде барынша айқын көрінеді.

Ағынды күтпеген жерден бермей қалған сорғыны қарастырайық.

Нашар жобаланған интерфейс тек жалпы сорғы дабылын көрсетуі мүмкін.

Содан кейін оператор қозғалтқыш күйін, токты, клапан қалпын және процесс қысымын көру үшін бөлек экрандарды іздей бастайды.

Жақсы құрылымдалған HMI осы байланыстарды бір жерге біріктіре алады.

Оператор қозғалтқыштың жұмыс істеп тұрғанын, шығару клапанының ашық екенін және қысымның күтпеген жерден өзгергенін бірден көре алады.

Бұл ақпарат ақауды автоматты түрде анықтамайды.

Бұл ақауды іздеу аясын тарылтады.

Осы процесс кезінде үнемделген әрбір минут өндіріс жылдам қалпына келтіруге тәуелді жабдықтың тоқтап қалу уақытын қысқартуы мүмкін.

UI/UX нақты зауыттағы жұмыс тәртібіне негізделіп жобалануы тиіс

Ең үздік HMI дизайнын тек жұмыс үстелінде отырып жасау мүмкін емес.

Инженерлер операторлардың қалыпты өндіріс, іске қосу, тоқтату және қалыптан тыс жағдайлар кезінде процесспен қалай әрекеттесетінін түсінуі керек.

Әзірлеу кезінде қисынды көрінетін экран нақты өндірістік ақау жағдайында пайдаланылғанда көңіл қалдыруы мүмкін.

Сондықтан тестілеуге интерфейсті пайдаланатын адамдар қатысуы тиіс.

Навигацияны бағалауға болады.

Дабылдардың әрекетін қайта қарауға болады.

Жиі қолданылатын ақпаратты негізгі басқару экранына жақындатуға болады.

Қажетсіз элементтерді алып тастауға болады.

Бұл итерациялық процесс шынайы пайдаланушыға бағытталған дизайнның өзегін құрайды.

Ең үздік өнеркәсіптік интерфейс — пайдаланушылар әрең байқайтын интерфейс

Сәтті HMI операторларды интерфейстің өзіне көңіл бөлуге мәжбүр етпеуі керек.

Олардың назары машинаға, процеске және өндірістік мақсатқа бағытталуы тиіс.

Сондықтан өнеркәсіптік UI/UX сапасы безендіруге емес, айқындыққа байланысты.

Ақпарат иерархиясы маңызды.

Контекст маңызды.

Бірізділік маңызды.

Рөлдерге негізделген қолжетімділік маңызды.

Мобильді мүмкіндіктер мен веб-технологиялар жүйенің аясын кеңейте алады, бірақ олар сол негізгі мақсатты қолдауы тиіс.

Шешім қабылдау қажет болған сәтте адамдарға дұрыс ақпарат керек.

Өнеркәсіптік жүйелер деректердің барған сайын үлкен көлемін жинауды жалғастырған сайын, бұл талап маңызын жоғалтпай, керісінше маңыздырақ бола түседі.

Бәсекелік артықшылық тек көбірек тегтерді, дабылдарды немесе бақылау панельдерін көрсетуден туындамайды.

Бұл операторларға, инженерлерге және менеджерлерге сол сигналдардың шын мәнінде нені білдіретінін түсінуге көмектесетін интерфейстерді жобалау арқылы жүзеге асады.