일상 업무를 업그레이드하거나 보다 효율적인 데이터 관리와 통신을 원하든 HMI는 이러한 대부분의 문제를 해결하는 주요 솔루션이 됩니다.
"HMI 기술의 가장 가치 있는 측면은 생산을 면밀히 모니터링하고 변화하는 생산 수요에 대응할 수 있는 능력으로, 이로 인해 효율성이 증가하고 가동 중단 시간이 감소합니다." 산업용 개인용 컴퓨터 제품 전문가인 RBeilke가 말했습니다. "이러한 이점은 개선된 진단 및 모니터링의 결과입니다."
HMI 시스템이 모든 회사에 유익한 이유는 자명한 사실이지만, HMI의 내부 구조, HMI가 무엇을 할 수 있는지, 이러한 유형의 소프트웨어에서 무엇이 필요한지 알고 나서 올바른 소프트웨어를 선택하는 것이 가장 좋습니다.
HMI 소프트웨어란?
인간-기계 인터페이스(HMI) 소프트웨어는 세계에서 가장 영향력 있고 진화하는 기술 유형 중 하나입니다. 현재 수십억 달러 규모의 산업인 HMI는 끊임없이 변화하고 광범위한 산업의 기업과 사용자에게 더 중요하고 다재다능한 제품으로 진화하고 있습니다.
HMI는 인간과 컴퓨터 간 상호작용을 가능하게 하는 인터페이스입니다. 일반인이 매일 사용하지만, 의료, 자동차, 발전소, 식품 서비스 등 모든 유형의 산업에서도 사용됩니다. 그러나 HMI가 잘 작동하게 하는 것은 다음 두 가지 기본 구성 요소입니다.
입력:입력은 인간 사용자가 기계에 원하는 것을 알려주는 방식입니다. 기계와의 통신은 HMI의 사용자 측이 작용하는 곳입니다. 키보드, 버튼, 터치 스크린, 조이스틱, 마우스 또는 스위치를 사용할 수 있습니다.
산출:기계는 사용자에게 명령 진행 상황을 알려야 합니다. 동일한 HMI를 사용하여 기계는 사용자와 통신하여 상태 표시등, 밸브 또는 소리를 통해 정보를 표시합니다.
HMI는 어디에나 있습니다. 사실, 지금 바로 사용하고 계십니다. 컴퓨터 화면이나 터치스크린 폰은 일상적인 인터페이스의 좋은 예입니다. 그렇다면 회사에 이 소프트웨어를 설치할 때, 실제로 컴퓨터 시스템에서 어떻게 작동할까요?
어떻게 작동하나요?
회사에서 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템을 사용하든 PLC(Programmable Logic Controllers)에 의존하든 HMI는 내부 컴퓨터 시스템과 통신하여 명령을 실행해야 합니다. 이는 일반적으로 HMI가 PLC와 직접 통신한다는 것을 의미하며, 이는 대부분 산업의 일상 업무에 필수적이고 핵심적입니다.
예를 들어, 인간 사용자가 HMI를 통해 명령을 보내면 HMI는 동일한 명령을 PLC로 보내야 하며, PLC는 이 정보를 수신하고 처리하여 요청을 실행합니다. 명령이 실행되거나 완료되면 HMI는 명령 상태를 인간 사용자에게 알립니다. 간단한 예로는 시스템을 켜기 위해 버튼을 누르는 것입니다. HMI는 요청을 전달하고 PLC는 이를 실행합니다. 그러면 HMI는 일반적으로 텍스트, 조명 또는 소리와 같은 시각적 또는 청각적 확인을 통해 시스템이 켜졌음을 사용자에게 알립니다.
회사를 위한 HMI의 이점
회사에 맞는 HMI 시스템을 선택할 때, 이러한 중요한 이점이 일상 생산성을 향상하는 데 도움이 되는지 여부를 평가하는 데 시간을 투자하는 것이 현명합니다.
HMI가 모든 비즈니스에 유익한 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. 그럼에도 불구하고 많은 사람들에게 가장 매력적인 이유는 안전한 통신, 간단한 데이터 관리 및 비용 효율적인 기능 때문입니다.
혜택 #1: 쉬운 커뮤니케이션
HMI의 가장 매력적인 측면 중 하나는 통신의 용이성입니다. 이렇게 생각해 보세요. 연구자들이 컴퓨터에서 키보드로 직접 입력하는 실험을 시작한 것은 1956년이 되어서였고, 이는 궁극적으로 다음 수십 년 동안 이러한 기계가 진화하는 방식을 바꾸었습니다. 컴퓨터와의 통신이 갑자기 엄청나게 쉬워졌고, 궁극적으로 삶을 바꾸는 것이 되었습니다.
또한 HMI는 데이터를 시각화하고, 진행 상황을 쉽게 보고하고, 기계의 문제나 변경 사항을 알리고, 모든 필수 요소를 간소화했기 때문에 사용하기 쉬웠습니다. 오늘날 HMI는 사용자와 효과적으로 소통하여 중단, 비용, 문제 및 원인을 설명하여 더 높은 정확성과 신뢰할 수 있는 정보를 제공할 수 있습니다.
혜택 #2: 데이터 관리
HMI는 문서화 및 데이터 보존에 필요한 수동 작업량을 줄이는 데 도움이 됩니다. HMI는 사실상 모든 것을 최적화하고 자동화하여 불필요한 노동 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 의료 환경에서 데이터 품질 평가(DQA)는 HMI를 통해 액세스할 수 있는 가상 데이터 클라우드에 쉽게 저장되어 정확하고 일관되며 시기적절한 보고가 가능합니다.
혜택 #3: 비용 효율성
소규모 사업체든 대규모 산업 회사든 HMI 소프트웨어로 전환하는 것은 예산에 가장 적합한 결정 중 하나입니다. 처음에는 설치 비용이 높을 수 있지만 기업은 완전히 운영을 시작한 지 2년 이내에 투자 비용을 회수할 가능성이 높습니다. 이 경로를 통해 기업은 서류 없이 운영할 수 있어 관련 데이터나 서류를 잃을까봐 걱정하지 않아도 됩니다.
회사에 가장 적합한 HMI 선택
귀하의 필요에 맞는 올바른 HMI 시스템을 확보하는 것이 필수적입니다. 이 간단한 가이드는 회사에 필요한 HMI 유형을 좁히는 데 도움이 될 수 있으며, 올바른 유형을 선택하고, 일상적으로 어떻게 사용할지 결정하고, 귀하의 필요를 평가하는 것으로 시작합니다.
1단계: 유형 선택
HMI는 다양한 형태와 크기로 제공되지만 궁극적으로 HMI 시스템은 세 가지 유형만 있습니다. 모두 동일한 목적, 즉 효과적인 커뮤니케이션과 데이터 관리를 제공하지만 특정 환경과 목적에 더 잘 사용될 수 있습니다.
유형 #1: 버튼 교체
푸시버튼 교체는 아마도 가장 오래되고 가장 흔한 유형의 HMI일 것입니다. 중앙 제어판은 특정 기능이 있는 여러 개의 버튼으로 구성되어 있기 때문에 많은 공장에서 생산성을 높이기 위해 버튼 교체를 사용합니다.
방법론은 다음과 같습니다. 직원은 단일 인터페이스를 통해 다양한 명령을 실행할 수 있습니다. 다시 말해 버튼을 누르면 됩니다. 이러한 유형의 HMI는 제조 공정을 단순화하고 효율성을 높입니다. 가장 일반적인 예 중 하나는 아마도 대부분의 기계에 있는 "켜기" 및 "끄기" 버튼일 것입니다.
유형 #2: 데이터 핸들러
데이터 핸들러 HMI는 기계로부터 일관된 피드백을 필요로 하는 산업과 회사에서 사용됩니다. 이러한 유형의 HMI는 주로 데이터를 수집하고 수집하는 데 사용되며, 정보가 풍부한 환경에서 특히 중요합니다.
예를 들어, 회사에서 기계나 장비로부터 데이터를 수집해야 하는 경우, 이는 데이터 핸들러 HMI를 통해서 이루어질 가능성이 높습니다. 이러한 HMI를 사용하면 사용자는 데이터 추세 분석, 데이터 로깅, 알람 처리 등의 기능을 통해 쉽게 제어할 수 있습니다.
유형 #3: 감독자
HMI는 비교적 새로운 제품이며 SCADA 또는 MES(제조 실행 시스템)가 필요할 때마다 설치됩니다. 이들은 대규모 환경에서 함께 작동하여 광대한 지역을 모니터링합니다.
감독자는 일반적으로 Windows 운영 체제에서 실행되며, 이를 통해 전자 디스플레이의 그래픽 인터페이스를 사용하여 인간 사용자와 기계 간의 시각화가 가능합니다. 통신을 위한 여러 개의 이더넷 포트가 있으며 전체 사이트를 볼 수 있습니다.
2단계: 사용 방법 결정
HMI를 어떻게 그리고 어디에서 사용할지는 퍼즐의 중요한 조각 중 하나입니다. SCADA나 PLC와 같은 다른 시스템과 일치하는지 확인해야 하지만, 대부분의 설치자는 문제 없이 새 시스템이나 기존 시스템을 통합할 수 있습니다.
그 외에도 운영 환경도 고려해야 합니다.
식품 가공 공장이나 실외 HMI에는 높은 침투 방지(IP) 등급(발음은 "IPXX")과 같은 특별한 보호가 필요할 수 있습니다. 이는 전기 제품의 케이스가 작동 부품을 물이나 먼지로부터 보호하여 제품이 더 오래 작동할 수 있는지 여부를 결정합니다.
반면, 자동차 제조업체와 같이 소음이 많거나 진동이 심한 산업 환경에서는 강화된 산업용 패널이 필요할 수 있습니다. 이러한 설정에서는 많은 움직임과 동작을 통해 수년간 사용할 수 있도록 견고한 HMI 시스템이 필요합니다.
3단계: 귀하의 요구 사항 평가
HMI는 여러분의 삶을 더 편리하게 만들기 위해 설계되었습니다. 사용하기 쉽고 이해하기 쉬워야 하며, 이것이 학습 곡선이 비교적 낮은 이유입니다. 따라서 회사에 적합한 HMI를 선택할 때는 다음을 포함할 수 있는 요구 사항을 평가해야 합니다.
- 화면 크기, 유형 및 해상도
- 인터넷 접속 및 기술 지원
- 수행할 작업 유형
- SCADA나 MES와 같이 연결할 수 있는 다른 시스템
좋은 소식은 설치 기능이 있는 대부분의 회사가 어디서부터 시작해야 할지, 그리고 어떻게 귀하의 요구를 충족해야 할지 알고 있다는 것입니다. 따라서 회사를 인터뷰할 때 귀하의 요구 사항과 사용 방법과 같은 다른 중요한 지침을 다루어야 합니다.
결론
이러한 핵심 단계를 염두에 두면 필요한 HMI 시스템 유형을 더 잘 이해할 수 있습니다. 궁극적으로는 경험이 풍부하고 전문적인 회사가 필요한 유형, 사용 방법 및 기타 사양에 따라 이상적인 HMI를 사용자 정의하는 것이 가장 좋습니다.
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