Il valore di una tecnologia si misura sulla sua usabilità. Nelle applicazioni industriali l’interfaccia uomo-macchina (HMI) è oggi uno dei punti più critici perché è qui che l’intenzione dell’operatore si traduce in istruzioni per “attivare il potenziale” delle tecnologie. L’efficacia del dialogo tra operatore e impianto non determina solo la produttività, ma anche la sicurezza e la semplicità di gestione dei processi industriali. Tuttavia la creazione di queste interfacce è stata però storicamente un’operazione complessa: bisognava utilizzare logiche proprietarie (tipicamente quelle del fornitore del PLC) con un notevole dispendio di tempo e risorse. Bosch Connected Industry interviene per rivoluzionare anche questo tassello tecnologico con HMInow, una soluzione software progettata per svincolare lo sviluppo delle HMI dal sistema di controllo (PLC) sottostante, introducendo un modello di standardizzazione e rapidità.
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La complessità della creazione HMI convenzionale
Nello scenario tradizionale, i costruttori di macchine si trovano spesso a dover gestire un parco HMI eterogeneo. La necessità di adattarsi alle specifiche soluzioni PLC richieste dal cliente finale impone l’utilizzo dell’interfaccia fornita dal medesimo produttore del controllore. Si tratta di un approccio che comporta un incremento dei costi di manutenzione e sviluppo, costringendo i programmatori a lavorare su piattaforme diverse, spesso sotto forte pressione per rispettare le scadenze.
Il risultato è una mancanza di coerenza nel design delle interfacce tra macchine diverse, anche all’interno dello stesso stabilimento. Tale discontinuità si traduce in un aumento degli oneri di documentazione e, soprattutto, in un maggiore sforzo di apprendimento per gli operatori, che devono familiarizzare con logiche di funzionamento differenti per ogni macchinario. Anche con gli strumenti di creazione esistenti, il processo rimane laborioso: per ogni singolo elemento, dal più semplice pulsante di avvio a un diagramma complesso, è necessario definire manualmente decine di parametri, dalla posizione all’aspetto grafico, fino alla connessione con il PLC.
Un approccio unificato e indipendente dalla programmazione grazie a OPC UA
HMInow si propone di superare queste sfide operando su un piano di indipendenza dal produttore. La soluzione adotta connessioni aperte, come OPC UA e altri protocolli nativi, che le consentono di interfacciarsi con qualsiasi macchina, a prescindere dal PLC installato. Questo svincola i costruttori dalla dipendenza verso un singolo fornitore, permettendo l’adozione di un’unica piattaforma software per l’intero parco macchine.
Il vero elemento di accelerazione risiede nella sua architettura. HMInow mette a disposizione una libreria in continua espansione di viste e componenti di controllo predefiniti e specifici per l’industria. Elementi come pulsanti, diagrammi o la gestione degli assi sono pronti all’uso e possono essere inseriti nell’interfaccia tramite un semplice drag-and-drop. I programmatori PLC possono così trascinare le viste preconfigurate e collegarle rapidamente alle strutture utilizzate nel programma del controllore, senza la necessità di possedere conoscenze di programmazione specifiche per l’HMI. “Gli elementi pronti all’uso possono essere inseriti semplicemente trascinandoli. Non appena il collegamento al PLC è impostato, la vista è pronta per l’uso” spiega Andreas Deininger, product manager di Bosch Connected Industry. “Questo approccio consente ai nostri clienti di raggiungere un livello molto elevato di facilità d’uso e coerenza nell’HMI su tutte le macchine”.
Flessibilità e coerenza a vantaggio dell’operatore
La standardizzazione non va a discapito della personalizzazione. HMInow offre la massima flessibilità, consentendo alle aziende di definire e adattare i propri elementi e modelli standard per accelerare ulteriormente la creazione di HMI future. Il design uniforme che ne deriva porta benefici diretti anche agli operatori di macchina, i quali non devono più riadattarsi a logiche operative diverse, con un impatto positivo sulla curva di apprendimento e sulla riduzione degli errori. Le viste, essendo basate sul web, sono inoltre accessibili e controllabili da un’ampia gamma di dispositivi.
L’efficacia della soluzione è stata confermata dai primi riscontri sul campo. Tre clienti pilota, tra cui la stessa Bosch, hanno utilizzato lo strumento ottenendo risultati significativi. All’interno di Bosch, il tempo necessario per la creazione delle HMI si è ridotto del 38%. Per facilitare un’adozione graduale e a basso rischio, Bosch Connected Industry ha previsto un modello di licenze flessibile, basato sul numero di variabili e dispositivi desiderati, che permette alle aziende di testare la soluzione su una prima macchina senza grandi investimenti iniziali. L’architettura interamente web-based e il formato aperto basato su HTML non solo garantiscono la compatibilità con i moderni sistemi di controllo versione, favorendo il lavoro collaborativo, ma pongono anche le basi per future integrazioni con tecnologie di intelligenza artificiale.
