HMI definiert

Eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) ist ein Bildschirm oder ein Panel, mit dem eine Person mit einer Maschine, einem System oder einem Werkzeug sprechen kann. Dieser Begriff kann jeden Bildschirm für die Verwendung eines Geräts bedeuten. Es wird jedoch hauptsächlich für Fabrikarbeiten verwendet. HMIs ähneln ein wenig grafischen Benutzerschnittstellen (GUI). Doch sie sind nicht dasselbe. GUIs helfen häufig HMIs, Bilder oder Daten klar zu zeigen.

In Fabriken erledigen HMIs viele Aufgaben. Sie zeigen Daten mit Bildern. Sie verfolgen, wie lange Aufgaben dauern, erkennen Muster und markieren wichtige Punkte. Sie beobachten die wichtigsten Ziele, überprüfen, was Maschinen tun und vieles mehr. Zum Beispiel können Sie die Klimaanlage Ihres Hauses verwenden, um die Kühle einzustellen. In einer Fabrik verwendet ein Arbeiter eine HMI, um die Wärme eines Wasserbehälters einzustellen oder zu überprüfen, ob eine Pumpe läuft.

Einfache HMIs umfassen Bildschirme, die in Maschinen, Computerbildschirme oder Tablets eingebaut sind. Unabhängig von ihrer Form oder ihrem Namen besteht ihre Hauptaufgabe darin, zu zeigen, wie Maschinen funktionieren. Sie stoppen alte Wege wie das Schreiben von Maschinenaupdates auf Papier oder Bretten.

Wer nutzt HMI?

HMI-Werkzeuge werden von fast allen Fabriken und vielen anderen Unternehmen verwendet, um mit Maschinen zu arbeiten und Aufgaben reibungsloser zu machen. Orte wie Energie, Nahrungsmittelherstellung, Baugegenstände, Öl und Gas, Kraftwerke, Recycling, Transport und Wasserreinigung verwenden HMIs.

Die Leute, die HMIs am meisten verwenden, sind Arbeiter, die Maschinen beobachten, Experten, die Software und Hardware mischen, und Hersteller von Steuerungssystemen. Diese Leute verlassen sich auf HMIs, um Arbeit zu überprüfen, Probleme schnell zu finden und wichtige Daten klar zu sehen.

Allgemeine Anwendungen von HMI

HMIs sprechen mit Programmierbaren Logiksteuern (PLCs) und Sensoren, um Daten zu erfassen, die Benutzer sehen können. Je nachdem, wie sie in Fabriken verwendet werden, können HMI-Bildschirme einfache Aufgaben wie Beobachtungsmaschinen erledigen. Oder sie können große Aufgaben wie das Ausschalten von Maschinen oder das Ändern, wie schnell sie arbeiten, bewältigen.

Ein großes Plus von HMIs ist die Anzeige aller Live-Daten an einem Ort. Arbeiter können Schlüsselnummern auf Diagrammen oder Panels sehen. Sie können auch Warnungen gut behandeln. Darüber hinaus können HMIs mit SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), ERP (Enterprise Resource Planning) oder MES (Manufacturing Execution Systems) arbeiten.

Vor modernen HMIs mussten Arbeiter in Fabriken herumlaufen, um Maschinen von Hand zu überprüfen. Dies führte zu Fehlern durch fehlende Informationen oder menschliche Fehler. Jetzt senden SPCs Live-Updates an HMI-Bildschirme. Dies reduziert Fehler und macht die Arbeit genauer.

Was ist der Unterschied zwischen HMI und SCADA?

Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) Systeme sind nahe Verwandte von HMIs. Aber sie tun verschiedene Dinge in der Fabrikkontrolle. Beide helfen dabei, Aufgaben zu automatisieren. Doch HMIs zeigen vor allem Informationen klar, so dass Benutzer Prozesse gut beobachten können.

SCADA-Systeme können jedoch Tonnen von Daten von vielen Orten sammeln. Sie kontrollieren auch die Systeme vollständig. Im Gegensatz zu SCADA speichern HMIs keine Daten oder verknüpfen sie nicht mit Datenbanken. Stattdessen wirken sie als Gesprächswerkzeuge, die mit SCADA-Systemen arbeiten.

Entwicklungstrends in der HMI-Technologie

Hochleistungsstarke HMIs

Arbeitnehmer neigen sich jetzt an leistungsstarke HMIs. Dieser Designstil macht die schnelle, klare Verwendung einfach. Es setzt die wichtigsten Zeichen vor und in die Mitte. Dies hilft den Benutzern, Probleme schnell zu erkennen und zu beheben. Durch die einfache, ordentliche Darstellung von Daten reduzieren diese HMIs Ablenkungen. Sie helfen, intelligente Entscheidungen schnell zu treffen. Die Schilder auf diesen HMIs sind einfach und frei von zusätzlichen Bildern oder Tasten. Die intelligente Verwendung von Farbe, Größe und Stelle erhöht die Benutzerfreundlichkeit.

Touchscreens und mobile Geräte

Touchscreens und mobile Tools sind dank Smartphones neue HMI-Typen. Diese ermöglichen es den Arbeitern, die Systeme anstelle von alten Tasten oder Schaltern zu benutzen. Touchscreens glänzen, wenn sie mit mobilen HMI-Tools gepaart werden. Mobile HMIs ermöglichen Mitarbeitern schnellen Zugriff auf Daten und ermöglichen es ihnen, Systeme aus der Ferne zu beobachten.

Mobile Tools mit HMI-Funktionen bieten Freiheit und Leichtigkeit. Sie erlauben Benutzern, Steuerelemente zu überprüfen und Daten von fast überall zu sehen. Dies ist großartig, wenn Live-Beobachtung oder Tweaks erforderlich sind, aber in der Fabrik zu sein ist nicht möglich.

Fernüberwachung

Die mobilfreundliche Fernbeobachtung bietet Arbeitnehmern und Chefs mehr Freiheit. Damit können Ingenieure mit kleinen Geräten die Arbeit von fern überprüfen. Zum Beispiel kann ein Ingenieur außerhalb des Standorts den Zustand eines Lagers überprüfen oder die Arbeit der Ausrüstung beobachten, ohne dort zu sein.

Die Verwendung der Fernbeobachtung reduziert den Bedarf an Vor-Ort-Kontrollen, insbesondere nach den Arbeitsstunden. Bald wird sich ein Blick auf die Arbeit Ihrer Fabrik von Meilen entfernt normal anfühlen.

Edge-of-Network und Cloud HMIs

Edge-of-Network HMIs sind ebenfalls beliebt. Sie lassen Arbeiter Daten und Bilder von Feldgeräten erfassen. Diese Systeme ermöglichen die Kontrolle in der Nähe, während Daten schnell am Netzwerkrand verarbeitet werden. Darüber hinaus verwenden viele Unternehmen jetzt cloudbasierte HMIs, um Aufgaben zusammenzuführen.

Durch das Senden von Daten von lokalen HMIs an Cloud-Systeme können Unternehmen leichter wachsen und auf Daten aus der Ferne zugreifen. Die Kontrolle bleibt aus Sicherheitsgründen lokal, aber Cloud-Links ermöglichen tiefgreifende Kontrollen über viele Standorte oder Orte hinweg.

Blick in die Zukunft von HMI

In Zukunft testen führende Hersteller Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR), um Fabrikaufgaben zu zeigen. Diese coolen Werkzeuge könnten die Fabrikarbeit verändern, indem sie den Arbeitern einfachere Bildschirme zur Verfügung stellen.

Da sich Fabriken mehr auf Live-Daten verlassen, werden HMI-Tools weiter wachsen, um den Bedarf gerecht zu werden. Diese Technologie ist weit gekommen, aber ihr Wachstum hat kein klares Ende.

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FAQ (häufig gestellte Fragen)

Welche Branchen profitieren am meisten von der Verwendung von HMI-Displays?
Orte wie Energieherstellung, Lebensmittelverarbeitung, Baugüter, Öl- und Gasarbeiten, Kraftwerke, Recycling, Transport und Wasserreinigung verwenden HMIs viel.

Was sind einige Beispiele, bei denen eine modernisierte HMI die Effizienz verbessert?
Beispiele sind Touchscreen-Steuerungen, die alte Schalter ersetzen, oder mobile HMIs, mit denen Arbeiter Systeme aus der Ferne beobachten können.