¿Qué es HMI?

Definición de HMI

HMI es un acrónimo deInterfaz hombre-máquinaes una interfaz de usuario o panel de control que conecta a una persona con una máquina, sistema o dispositivo. Si bien el término se puede aplicar técnicamente a cualquier pantalla que permita a un usuario interactuar con un dispositivo fácilmente, HMI se utiliza más comúnmente en el contexto de un proceso industrial.

La mayoría de las instalaciones de producción están controladas por computadoras robustas llamadas controladores lógicos programables (PLC). El PLC detecta el proceso y proporciona retroalimentación mediante sensores y actuadores respectivamente, que están conectados al módulo de E/S conectado al PLC. Los PLC se programan mediante lenguajes de alto nivel llamados programa de escalera, bloque de funciones, texto estructurado o lista de instrucciones. El entorno de programación lo diseñan los fabricantes de cada PLC.

Las HMI se comunican con controladores lógicos programables (PLC) y sensores de entrada/salida para obtener y mostrar información para que los usuarios la vean.Pantallas HMIse puede utilizar para una sola función, como monitoreo y seguimiento, o para realizar operaciones más sofisticadas, como apagar máquinas o aumentar la velocidad de producción, dependiendo de cómo se implementen.

Aunque HMI es el término más común para esta tecnología, a veces se la conoce como Interfaz hombre-máquina (MMI), Terminal de interfaz del operador (OIT), Interfaz local del operador (LOI) o Terminal del operador (OT). HMI e Interfaz gráfica de usuario (GUI) son similares, pero no sinónimos: las GUI se utilizan a menudo dentro de las HMI para las capacidades de visualización.

En entornos industriales, las HMI se pueden utilizar para:

Mostrar datos visualmente

Seguimiento del tiempo de producción, tendencias y etiquetas.

Supervisar los KPI

Monitorizar las entradas y salidas de la máquina

Y más

De manera similar a cómo interactuaría con su sistema de aire acondicionado para verificar y controlar la temperatura de su casa, un operador de planta podría usar una HMI para verificar y controlar la temperatura de un tanque de agua industrial, o para ver si una determinada bomba en la instalación está funcionando actualmente.

Las HMI vienen en una variedad de formas, desde pantallas integradas en máquinas hasta monitores de computadora y tabletas, pero independientemente de su formato o el término que use para referirse a ellas, su propósito es brindar información sobre el rendimiento y el progreso mecánico.

¿Quién utiliza HMI?

La tecnología HMI es utilizada por casi todas las organizaciones industriales, así como por una amplia gama de otras empresas, para interactuar con sus máquinas y optimizar sus procesos industriales.

Las industrias que utilizan HMI incluyen:

Energía

Alimentos y bebidas

Fabricación

Petróleo y gas

Fuerza

Reciclaje

Transporte

Agua y aguas residuales

Y muchos más

Los roles más comunes que interactúan con las HMI son los operadores, los integradores de sistemas y los ingenieros, en particular los ingenieros de sistemas de control. Las HMI son recursos esenciales para estos profesionales, que las utilizan para revisar y monitorear procesos, diagnosticar problemas y visualizar datos.

Usos comunes de la HMI

Las HMI se comunican con los controladores lógicos programables (PLC) y los sensores de entrada/salida para obtener y mostrar información para que la vean los usuarios. Las pantallas HMI se pueden utilizar para una sola función, como la supervisión y el seguimiento, o para realizar operaciones más sofisticadas, como apagar máquinas o aumentar la velocidad de producción, según cómo se implementen.

Las HMI se utilizan para optimizar un proceso industrial mediante la digitalización y centralización de datos para un solo usuario. Al aprovechar las HMI, los operadores pueden ver información importante en gráficos, cuadros o paneles digitales, ver y gestionar alarmas y conectarse con sistemas SCADA y MES, todo a través de una sola consola.

Anteriormente, los operadores debían recorrer la planta constantemente para revisar el progreso mecánico y registrarlo en una hoja de papel o en una pizarra. Al permitir que los PLC comuniquen información en tiempo real directamente a una pantalla HMI, la tecnología HMI elimina la necesidad de esta práctica obsoleta y, por lo tanto, reduce muchos problemas costosos causados ​​por la falta de información o el error humano.

HMI de alto rendimiento

Los operadores y usuarios se están orientando cada vez más hacia las HMI de alto rendimiento, un método de diseño de HMI que ayuda a garantizar una interacción rápida y eficaz. Al centrar la atención únicamente en los indicadores más necesarios o críticos de la interfaz, esta técnica de diseño ayuda al usuario a ver y responder a los problemas de forma más eficiente, así como a tomar decisiones mejor informadas. Los indicadores de las HMI de alto rendimiento son simples, claros y están deliberadamente libres de gráficos o controles extraños. Otros elementos de diseño, como el color, el tamaño y la ubicación, se utilizan con discreción para optimizar la experiencia del usuario. Obtenga más información sobre el diseño de HMI de alto rendimiento aquí.

Pantallas táctiles y dispositivos móviles

Las pantallas táctiles y las HMI móviles son dos ejemplos de avances tecnológicos que han surgido con la llegada de los teléfonos inteligentes. En lugar de botones e interruptores, las HMI modernizadas permiten a los operadores tocar la pantalla física para acceder a los controles. Las pantallas táctiles son especialmente importantes cuando se utilizan con HMI móviles, que se implementan a través de HMI/SCADA basado en la web o mediante una aplicación. La HMI móvil ofrece una variedad de ventajas a los operadores, incluido el acceso instantáneo a la información de la HMI y la supervisión remota.

Monitoreo remoto

La monitorización remota compatible con dispositivos móviles permite una mayor flexibilidad y accesibilidad tanto para los operadores como para los gerentes. Con esta función, un ingeniero de sistemas de control externo puede, por ejemplo, confirmar la temperatura de un almacén en un dispositivo portátil, eliminando la necesidad de supervisión in situ después del horario laboral. Pronto, controlar un proceso en la planta de producción mientras se está a kilómetros de las instalaciones no parecerá nada fuera de lo común.

HMI de borde de red y de nube

Las HMI de borde de red también tienen una gran demanda porque permiten a los operadores acceder a los datos y la visualización desde los dispositivos de campo. Además, cada vez es más común enviar datos desde las HMI locales a la nube, donde se puede acceder a ellos y analizarlos de forma remota, manteniendo las capacidades de control locales.

Una mirada al futuro de la HMI

En el horizonte, los ingenieros líderes incluso están explorando formas de implementar la Realidad Aumentada (RA) y la Realidad Virtual (RV) para visualizar funciones de fabricación.

A medida que los datos adquieren un papel cada vez más esencial en la fabricación, el futuro parece muy prometedor para la HMI. Esta tecnología puede haber avanzado mucho, pero su potencial de crecimiento sigue siendo prácticamente ilimitado.