Meningkatkan Kecekapan melalui Reka Bentuk HMI dan UI/UX yang Lebih Baik

Kilang industri mempunyai akses kepada lebih banyak data operasi berbanding sebelum ini.

Masalah yang lebih sukar ialah menentukan maklumat yang benar-benar diperlukan oleh orang ramai dan menyampaikannya dengan cukup jelas untuk menyokong keputusan pantas.

Operator yang bertindak balas terhadap keadaan proses luar biasa tidak boleh menghabiskan beberapa minit untuk mencari melalui skrin dan ratusan nilai.

Jurutera yang menyiasat prestasi peralatan memerlukan konteks sejarah dan bukannya bacaan terpencil.

Pengurus pengeluaran mungkin memerlukan paparan yang sama sekali berbeza, yang menunjukkan masa operasi, output, kualiti dan petunjuk prestasi utama yang lain.

Hal ini menjadikan reka bentuk Antara Muka Manusia-Mesin lebih daripada sekadar latihan grafik.

Reka bentuk HMI berada di antara data automasi dan pembuatan keputusan manusia.

Strategi Antara Muka Pengguna dan Pengalaman Pengguna yang kukuh membantu menukarkan nilai pengawal, penggera dan rekod sejarah kepada maklumat yang benar-benar boleh digunakan oleh orang ramai.

Objektifnya bukanlah untuk menjadikan skrin industri kelihatan mengagumkan secara visual.

Tujuannya adalah untuk mengurangkan usaha yang diperlukan bagi memahami perkara yang sedang dilakukan oleh proses, perkara yang memerlukan perhatian dan tindakan yang patut diambil seterusnya.

Data Industri Hanya Berguna Apabila Orang Ramai Boleh Mentafsirkannya

Sistem kawalan moden boleh mengumpulkan jumlah maklumat yang sangat besar daripada PLC, pemacu, instrumen, sensor dan peranti medan pintar.

Namun, data tambahan tidak semestinya menghasilkan operasi yang lebih baik.

HMI yang berstruktur dengan buruk boleh memaparkan ratusan pemboleh ubah, namun masih menyukarkan diagnosis masalah mudah.

Operator mungkin perlu beralih antara berbilang skrin untuk memahami satu kejadian.

Nilai penting mungkin menerima penekanan visual yang sama seperti maklumat rutin.

Mesej penggera mungkin menjelaskan bahawa sesuatu telah gagal tanpa memaparkan keadaan proses yang membawa kepada kejadian tersebut.

Reka bentuk UI/UX yang baik menangani masalah ini dengan mentakrifkan maklumat berdasarkan keputusan yang perlu dibuat oleh pengguna.

Ini terpakai kepada kakitangan kilang dan pengguna perniagaan.

Operator memerlukan kesedaran segera tentang kesihatan mesin dan proses.

Pasukan kejuruteraan memerlukan perincian diagnostik dan trend sejarah.

Pihak pengurusan mungkin memerlukan petunjuk pengeluaran dan prestasi, bukannya nilai peranti individu.

Sistem automasi yang sama boleh digunakan oleh ketiga-tiga kumpulan, tetapi mereka tidak semestinya perlu menerima skrin yang serupa.

Operator Memerlukan Antara Muka yang Boleh Difahami Serta-merta

Banyak keputusan operator dibuat dalam masa beberapa saat.

Apabila proses mula bergerak di luar julat yang dijangka, antara muka hendaklah memudahkan keadaan luar biasa itu dikenal pasti.

Kedudukan yang logik ialah salah satu asas reka bentuk HMI yang mudah digunakan.

Kawalan yang berkaitan hendaklah kekal bersama.

Navigasi hendaklah mengikut struktur fizikal atau fungsi mesin.

Penunjuk proses yang penting hendaklah menempati lokasi yang boleh dijangka dan bukannya berpindah antara skrin.

Konsistensi mengurangkan jumlah tafsiran yang diperlukan daripada operator.

Jika setiap skrin peralatan menggunakan susun atur, sistem warna atau konvensyen penggera yang berbeza, kakitangan perlu mempelajari semula cara membaca antara muka berulang kali.

Templat yang konsisten membolehkan perhatian kekal pada proses dan bukannya perisian.

Hal ini menjadi amat penting di loji besar apabila operator menyelia pelbagai kawasan pengeluaran atau keluarga peralatan yang berbeza.

Konteks Menjadikan Nombor Maklumat yang Berguna

Memaparkan nilai berangka adalah mudah.

Menerangkan maksud nilai itu dalam keadaan operasi semasa adalah lebih sukar.

Pertimbangkan suhu proses sebanyak 78°C.

Nombor itu sahaja tidak memberitahu operator sama ada keadaan tersebut normal, meningkat dengan cepat atau menghampiri had operasi.

Trend sejarah yang ringkas dapat memberikan konteks itu dengan serta-merta.

Operator dapat melihat sama ada suhu kekal stabil atau meningkat secara berterusan.

Prinsip yang sama terpakai pada tekanan, arus, aliran, getaran dan kadar pengeluaran.

Data sejarah juga membantu membezakan gangguan sementara daripada masalah yang sedang berkembang.

Penyimpangan singkat yang kembali normal mungkin memerlukan tindak balas yang berbeza daripada pemboleh ubah yang menyimpang secara berterusan selama beberapa jam.

Konteks menjadi lebih bernilai apabila pemboleh ubah yang berkaitan dipaparkan bersama.

Kadar aliran yang menurun mungkin lebih mudah difahami apabila dilihat bersama arus pam, kedudukan injap dan tekanan hulu.

HMI itu kemudiannya menjadi alat penyelesaian masalah dan bukannya sekadar panel instrumen digital.

Reka Bentuk HMI Berprestasi Tinggi Mengutamakan Keadaan Tidak Normal

Skrin industri dahulunya lazim dipenuhi warna terang, kecerunan dan grafik peralatan yang sangat terperinci.

Skrin yang kaya dengan elemen visual mungkin kelihatan menarik, tetapi menyukarkan pengenalpastian situasi tidak normal.

Prinsip HMI berprestasi tinggi mengambil pendekatan yang berbeza.

Keadaan normal biasanya dipaparkan dengan penekanan visual yang sederhana.

Warna terang dan penunjuk yang menonjol dikhaskan untuk keadaan yang memerlukan perhatian.

Ini membolehkan keadaan tidak normal dikenal pasti dengan serta-merta.

Teknik visual yang berguna termasuk penunjuk analog, sparklines, carta trend dan keadaan penggera yang dibezakan dengan jelas.

Pengekodan berlebihan juga boleh meningkatkan tafsiran.

Penggera tidak sepatutnya bergantung sepenuhnya pada satu warna.

Teks, simbol, kedudukan atau bentuk boleh memberikan petunjuk lain tentang status.

Ini amat berguna dalam keadaan penglihatan yang sukar dan bagi pengguna yang mungkin membezakan warna dengan cara yang berbeza.

Rajah 1. HMI berprestasi tinggi menggabungkan status peralatan, penggera dan trend proses supaya keadaan tidak normal dapat dikenal pasti dengan cepat.

Pengguna Berbeza Memerlukan Maklumat Berbeza

Operator bukan satu-satunya pihak yang menggunakan data industri.

Jurutera penyelenggaraan, jurutera proses, penyelia dan pasukan pengurusan semuanya mungkin berinteraksi dengan maklumat yang dijana oleh platform automasi yang sama.

Objektif mereka berbeza.

Operator mungkin memerlukan arus motor kerana maklumat itu membantu menentukan sama ada peralatan beroperasi dengan betul.

Jurutera penyelenggaraan mungkin memerlukan sejarah semasa, waktu operasi dan rekod kerosakan.

Seorang pengurus mungkin lebih mengambil berat tentang ketersediaan peralatan dan kerugian pengeluaran yang berkaitan dengan kegagalan berulang.

Seni bina HMI berpusatkan pengguna mengiktiraf perbezaan tersebut.

Daripada mencipta satu papan pemuka yang sarat untuk semua orang, sistem boleh menyediakan paparan khusus mengikut peranan.

Maklumat asas kekal bersambung, tetapi setiap pengguna melihat tahap perincian yang diperlukan untuk keputusan tertentu.

Mereka bentuk paparan ini memerlukan pemahaman tentang cara orang bekerja sebenarnya.

Jurutera perlu mengenal pasti KPI yang digunakan oleh setiap kumpulan, kekerapan KPI tersebut diperlukan dan keputusan yang dibuat berdasarkan petunjuk tersebut.

Hasilnya selalunya lebih mudah daripada mendedahkan setiap tag yang tersedia.

Akses Mudah Alih Mengubah Tempat Keputusan Dibuat

Operasi industri tidak lagi terhad kepada terminal tetap yang dipasang di sebelah mesin.

Jurutera dan penyelia semakin kerap mengakses maklumat pengeluaran daripada komputer riba, tablet dan peranti mudah alih.

Teknologi HMI berasaskan web menyokong perubahan ini dengan membolehkan aplikasi visualisasi beroperasi merentas platform perkakasan yang berbeza.

Antara muka berasaskan pelayar boleh mengurangkan kebergantungan pada satu sistem pengendalian atau konfigurasi stesen kerja tertentu.

Ini tidak bermakna setiap fungsi kawalan harus tersedia secara automatik daripada telefon pintar.

Visualisasi jarak jauh dan kawalan jarak jauh mewujudkan tahap risiko operasi yang berbeza.

Kebenaran akses, pengesahan, keselamatan siber dan keperluan keselamatan mesti menentukan perkara yang dibenarkan dilakukan oleh setiap pengguna jarak jauh.

Bagi banyak aplikasi, keterlihatan jarak jauh sahaja sudah memberikan nilai yang besar.

Jurutera yang menerima penggera boleh menyemak keadaan operasi sebelum pergi ke peralatan tersebut.

Kakitangan penyelenggaraan boleh memeriksa trend dan diagnostik sambil berdiri di sebelah mesin.

Penyelia boleh menyemak status pengeluaran tanpa kembali ke bilik kawalan pusat.

Bagi kemudahan yang menggunakan sistem HMI dan pengkomputeran industri moden, fleksibiliti ini semakin menjadi pertimbangan reka bentuk yang penting.

Rajah 2. Visualisasi berasaskan web membolehkan maklumat industri yang dibenarkan diakses merentas pelbagai jenis peranti.

Peranti Mudah Alih Boleh Menambah Lebih daripada Sekadar Satu Lagi Skrin

Antara muka mudah alih juga boleh menggunakan keupayaan yang tidak tersedia pada HMI tetap tradisional.

Kamera boleh memberikan pengesahan visual tentang keadaan peralatan.

Kod QR boleh memautkan aset fizikal kepada rekod penyelenggaraan, dokumentasi atau maklumat peranti.

Antara muka tanpa wayar boleh mengumpulkan data daripada peranti lapangan yang serasi.

Maklumat lokasi juga boleh menyokong pengenalpastian aset atau aliran kerja penyelenggaraan lapangan jika sesuai.

Pertimbangkan penggera tiada aliran yang dilaporkan.

Data proses menunjukkan aliran sifar, tetapi jurutera masih perlu menentukan sama ada proses itu benar-benar telah berhenti.

Kamera berdekatan atau pemerhatian bebas yang lain mungkin memberikan bukti tambahan sebelum seseorang sampai secara fizikal ke peralatan tersebut.

Ini tidak menggantikan instrumentasi.

Ia menyediakan satu lagi sumber konteks semasa menyelesaikan masalah keadaan tidak normal.

Papan Pemuka Harus Menyokong Keputusan, Bukan Memaparkan Segalanya

Kesilapan HMI yang biasa ialah membina papan pemuka berdasarkan data yang kebetulan tersedia.

Pendekatan yang lebih kukuh bermula dengan keputusan yang perlu dibuat oleh pengguna.

Papan pemuka penyelenggaraan mungkin menyerlahkan kerosakan aktif, penunjuk keadaan peralatan dan keperluan servis yang akan datang.

Papan pemuka pengeluaran mungkin memfokuskan pada daya pengeluaran, masa henti, kualiti dan prestasi jadual.

Skrin kejuruteraan mungkin memaparkan arah aliran proses yang lebih terperinci dan diagnostik pengawal.

Papan pemuka dinamik boleh berubah mengikut keadaan operasi.

Semasa pengeluaran biasa, antara muka mungkin memaparkan gambaran keseluruhan yang ringkas.

Apabila kerosakan berlaku, maklumat diagnostik menjadi lebih menonjol.

Apabila penyelenggaraan bermula, antara muka mungkin memaparkan rekod atau prosedur yang berbeza.

Oleh itu, perisian menyesuaikan hierarki maklumat dengan tugas semasa.

Pendekatan ini dapat mengurangkan navigasi melalui skrin yang tidak berkaitan dengan ketara.

Reka Bentuk Penggera ialah Sebahagian daripada Pengalaman Pengguna

Pengurusan penggera berkait rapat dengan kebolehgunaan HMI.

Jika antara muka memaparkan ratusan penggera bernilai rendah dengan keutamaan yang sama, pengendali mungkin sukar mengenal pasti keadaan yang memerlukan perhatian segera.

Banjiran penggera boleh menjadi sangat sukar dikendalikan semasa peralatan terpelantik.

Satu peristiwa pencetus boleh menghasilkan banyak penggera sekunder dalam beberapa saat.

Pengguna memerlukan konteks yang mencukupi untuk mengenal pasti peristiwa yang berlaku terlebih dahulu dan penggera yang merupakan akibatnya.

Oleh itu, ketepatan cap masa, keutamaan, pengelompokan dan urutan sejarah sama pentingnya dengan sepanduk penggera visual.

Sistem automasi yang direka dengan baik mengintegrasikan fungsi ini merentasi lapisan PLC, HMI dan penyeliaan.

Loji yang menilai seni bina yang lebih menyeluruh mungkin juga perlu mempertimbangkan cara sistem PLC dan PAC mendedahkan data diagnostik kepada lapisan visualisasi.

Reka Bentuk HMI yang Lebih Baik Boleh Memendekkan Masa Penyelesaian Masalah

Nilai operasi UI/UX paling jelas kelihatan apabila sesuatu berlaku tidak seperti yang sepatutnya.

Pertimbangkan sebuah pam yang berhenti menyalurkan aliran secara tidak dijangka.

Antara muka yang direka dengan buruk mungkin hanya melaporkan penggera pam generik.

Pengendali kemudiannya mula mencari status motor, arus, kedudukan injap dan tekanan proses pada skrin yang berasingan.

HMI yang distrukturkan dengan baik boleh menggabungkan hubungan tersebut.

Pengendali mungkin dapat melihat dengan serta-merta bahawa motor sedang berjalan, injap pelepasan terbuka dan tekanan berubah secara tidak dijangka.

Maklumat itu tidak secara automatik mendiagnosis kerosakan.

Ia mengecilkan skop penyiasatan.

Setiap minit yang dijimatkan semasa proses itu boleh mengurangkan masa henti peralatan yang pengeluarannya bergantung pada pemulihan pantas.

UI/UX Mesti Direka Berdasarkan Tingkah Laku Sebenar di Loji

Reka bentuk HMI terbaik tidak boleh dicipta sepenuhnya dari meja kerja.

Jurutera perlu memahami cara pengendali berinteraksi dengan proses semasa pengeluaran biasa, permulaan, penutupan dan keadaan tidak normal.

Skrin yang kelihatan logik semasa pembangunan mungkin menjadi mengecewakan apabila digunakan semasa gangguan pengeluaran sebenar.

Oleh itu, ujian harus melibatkan orang yang akan menggunakan antara muka tersebut.

Navigasi boleh dinilai.

Tingkah laku penggera boleh disemak.

Maklumat yang kerap diakses boleh dipindahkan lebih dekat dengan skrin operasi utama.

Elemen yang tidak diperlukan boleh dibuang.

Proses berulang ini penting dalam reka bentuk berpusatkan pengguna yang sebenar.

Antara Muka Industri Terbaik Selalunya Ialah Antara Muka yang Hampir Tidak Disedari Pengguna

HMI yang berjaya tidak sepatutnya memaksa pengendali memikirkan tentang antara muka itu sendiri.

Perhatian mereka harus kekal tertumpu pada mesin, proses dan objektif pengeluaran.

Oleh itu, UI/UX industri yang baik bergantung pada kejelasan, bukannya hiasan.

Hierarki maklumat penting.

Konteks penting.

Konsistensi penting.

Akses berasaskan peranan penting.

Keupayaan mudah alih dan teknologi web boleh memperluaskan sistem, tetapi kedua-duanya harus menyokong objektif asas yang sama.

Pengguna memerlukan maklumat yang tepat pada saat keputusan perlu dibuat.

Apabila sistem industri terus mengumpulkan jumlah data yang semakin besar, keperluan itu akan menjadi semakin penting, bukannya berkurang.

Kelebihan daya saing tidak terhasil hanya dengan memaparkan lebih banyak tag, penggera atau papan pemuka.

Ia terhasil daripada mereka bentuk antara muka yang membantu pengendali, jurutera dan pengurus memahami maksud sebenar isyarat tersebut.