Con l’evoluzione dei sistemi di controllo e dell’automazione industriale e l’affermarsi di strategie aziendali sempre più data-driven, gli operatori sono chiamati a gestire una serie di compiti di complessità crescente, per i quali sono necessarie la flessibilità e la facilità d’uso offerte dalle moderne HMI. Le tecnologie di interfaccia uomo-macchina (Human-Machine Interfaces, HMI) sono, infatti, tecnologie sempre più richieste, grazie alle quali è possibile comunicare più facilmente con le macchine e visualizzare i dati operativi del proprio impianto.
Si tratta di soluzioni che hanno subito un’evoluzione che ha proceduto parallelamente alla digitalizzazione e automazione dei processi industriali. Progressivamente, nel corso degli anni, si è passati dall’era “Hands & Touch”, in cui l’interazione uomo-macchina avveniva manualmente tramite pulsanti, tastiere e interruttori, all’era “Mind & Body”, nella quale, a supporto flusso di informazioni come interfaccia utente, si utilizza il corpo umano, ad esempio mediante messaggi visivi o sonori.
Si prevede che il mercato globale delle HMI, valutato 4,9 miliardi di dollari nel 2022, raggiungerà i 7,3 miliardi di dollari entro il 2027, strettamente legato al mercato dell’Internet of Things (IoT), anch’esso in grande sviluppo, anche in ambito industriale.
Vediamo, nel seguito, cosa si intende col termine HMI e quali sono le tendenze nel futuro.
Indice degli argomenti
Cosa si intende per interfaccia uomo-macchina
Con l’acronimo HMI – Human-Machine Interface – si fa riferimento al complesso di tecnologie hardware e software che supportano l’interazione uomo – macchina. L’interfaccia uomo-macchina è, in pratica, la tecnologia che separa l’uomo, che utilizza la macchina, dalla macchina stessa.
Serve per migliorare le comunicazioni con la macchina e l’impianto di produzione e consente all’operatore di interagire e controllare, più o meno semplicemente, il macchinario, sfruttandone ogni funzione e impartendo istruzioni che non necessitano la scrittura di righe di codice e competenze informatiche.
In genere, l’interazione avviene tramite un touchscreen o un display grafico, mediante il quale possono essere visualizzate le informazioni all’utente e accettati gli input che consentono il controllo della macchina. Solitamente, l’HMI comprende elementi grafici, come pulsanti, icone e menu, ma può anche includere elementi audio, come la sintesi e il riconoscimento vocale, il cui scopo principale è la presentazione di un flusso di informazioni a supporto al processo decisionale.
La crescente digitalizzazione delle linee produttive e l’automazione dei processi industriali hanno portato a macchine e industrie sempre più connesse che necessitano di sistemi e interfacce per gestire processi e macchinari complessi e, a volte, diffusi sul territorio, fondamentali anche per la visualizzazione della moltitudine di dati e informazioni che viene acquisita e processata in tempo reale. Attraverso l’uso di grafici, diagrammi e altre rappresentazioni visive, che facilitano la comprensione dei trend, delle anomalie e delle prestazioni dei sistemi, l’HMI ha infatti un ruolo chiave nella rappresentazione dei dati in modo chiaro, rapido e comprensibile.
Grazie allo sviluppo di HMI innovative e sempre più efficienti, macchine estremamente complesse nel loro funzionamento sono diventate sempre più accessibili.
Cosa sono le advanced HMI
Sistemi produttivi sempre più complessi e costosi necessitano di soluzioni di HMI non “banali” di interazione tra persone, sistemi informatici e componenti meccanici. Si tratta delle cosiddette Advanced HMI, in cui il temine “Advanced” sta ad indicare soluzioni completamente differenti ed innovative, rispetto a quelle basate su schermi e/o display touchscreen, se pur nelle versioni più recenti, in cui la tecnologia HMI si sposa con la realtà aumentata (AR) e la realtà virtuale (VR) per l’acquisizione e la veicolazione di informazioni in formato vocale, visuale e tattile.
Queste tecnologie, in particolare, sfruttano i wearable device, cioè i dispositivi indossabili, come gli smartwatch, i braccialetti intelligenti (smartband), i visori per la realtà aumentata e gli esoscheletri, pensati per supportare gli operatori sul luogo di lavoro, salvaguardare la salute e incrementare la produttività, o gli Scanner 3D per l’acquisizione dei gesti. Queste soluzioni, più innovative e bidirezionali, aumentano le informazioni rispetto ai dati concretamente a disposizione, consentono di misurare e rilevare parametri ambientali e di sicurezza relativi alla postazione di lavoro di un operatore, promuovono un ambiente più produttivo ed efficiente e incrementano la capacità d’interazione con l’ambiente.
Il crescente interesse nei loro confronti è dato non solo dalla versatilità, ma anche dalla possibilità di poter essere impiegate a supporto delle attività di simulazione, di training e di re-skilling degli operatori, l’auto-apprendimento, la guida automatica, la manutenzione, attività di inventario e molto altro ancora.
In ambito industriale, proprio la realtà virtuale e la realtà aumentata sono particolarmente efficaci, ad esempio, nelle operazioni manuali di assemblaggio di componenti complessi, poiché sono in grado di guidare, con istruzioni precise e sovrapposte ai vari componenti reali, l’attività degli operatori, con enormi vantaggi in termini di efficienza e riduzione della percentuale di errore.
Evoluzione delle interfacce uomo-macchina: i sistemi touch-screen
L’evoluzione delle HMI più innovative è continua, non si arresta. Oggi, uno dei punti su cui focalizzare l’attenzione sono le interfacce touch, che devono evolvere non solo in termini di User Experience (UX) ma anche nella capacità di adattarsi ad ambienti inospitali o che richiedano l’uso di strumenti di protezione, come i guanti, ad esempio.
Sono ormai lontani i tempi in cui l’HMI era basato sul batch-processing, un metodo di comunicazione che utilizzava dei fogli forati per consentire alla macchina di leggere l’input fornito dall’operatore ed elaborarne l’output. Negli anni ’60, la comunicazione “tramite fori” venne sostituita da interfacce testuali realizzate tramite programmi di righe di comando con i quali venivano impartiti comandi diretti al macchinario, che richiedevano competenze informatiche all’utente. Il passo decisivo verso la modernità e semplificazione, è tuttavia rappresentato dall’introduzione delle interfacce grafiche (GUI-Graphical User Interface) e l’uso di elementi quali icone, finestre e dispositivi esterni, quali tastiere e mouse.
Grazie ai moderni sistemi touch screen, dispositivi in grado di rilevare la pressione del tocco e la sensibilità dello stesso, ormai diffusi anche in ambito industriale, oggi, le interfacce grafiche consentono l’interazione diretta dell’utente con lo schermo, tramite il contatto fisico che si stabilisce con l’utilizzo delle proprie dita.
L’evoluzione di questi sistemi sta già portando ad un uso sempre più diffuso dei touch screen capacitivi retroproiettati (multitouch), comunemente chiamati PCAP, che, rispetto ai touchscreen tradizionali (resistivi), sono “sensibili” al tocco contemporaneo in più punti dello schermo.
Per schermo tattile capacitivo si intende un particolare schermo tattile che sfrutta la variazione di capacità dielettrica tipica dei condensatori sul vetro dello schermo stesso. Al contrario dei display resistivi, gli schermi di tipo capacitivo non necessitano di una pressione per rilevare il tocco, cosa che rende gli schermi capacitivi di gran lunga più sensibili rispetto ai resistivi.
In questi dispositivi, gli operatori selezionano le varie opzioni cliccando sulle icone del display, ingrandendole o riducendole, selezionando le varie pagine con un semplice tocco e impartendo comandi con una velocità fino a tre volte superiore a quella di un normale touchscreen.
Inoltre, per prevenire l’avvio accidentale e aumentare la sicurezza delle operazioni, nelle funzioni “critiche” è previsto il “tocco a due mani”.
Essendo basati sulla caratteristica delle dita di perturbare il campo elettrico in corrispondenza del punto di contatto, senza generare pressione né deformazione sullo schermo, potendo essere rinforzati mediante rivestimenti protettivi in vetro o policarbonato dello schermo e risultando di facile pulizia, i pannelli multitouch risultano avere una maggiore durata rispetto ai sistemi tradizionali (tastiere, mouse e altri controller) e possono essere impiegati anche in ambienti difficili o che richiedano particolari condizioni igieniche come le industrie alimentari, delle bevande e farmaceutiche.
Ad oggi, quindi gli schermi multi-touch, largamente impiegati nei nostri smartphone, sono divenuti indispensabili nel settore industriale, grazie ad una serie di vantaggi, tra i quali:
- operazioni di sicurezza con tocco “a due mani” per ridurre errori potenzialmente costosi o anche fatali commessi da parte degli utenti;
- utilizzabilità maggiorata tramite barre degli strumenti scorrevoli facili da usare e semplice trascinamento degli elementi per ottenere le informazioni desiderate;
- tempo di formazione minimo, grazie alla facilità d’uso del multi-touch, che ne consente l’uso anche ad utenti con minore esperienza.
- maggiore vita d’esercizio e affidabilità, grazie all’assenza di parti mobili;
- facilità d’aggiornamento: per eventuali modifiche al processo è sufficiente aggiornare il software;
- maggiore flessibilità e personalizzazione, grazie alla quale gli utenti possono creare la loro dashboard personalizzata con facilità in base ai propri bisogni e preferenze.
Design interfaccia uomo-macchina: user-friendly anche in ambiente industriale
Nel design dell’HMI, soprattutto in ambito industriale, la realizzazione di un’interfaccia uomo-macchina user-friendly, ovvero di semplice uso, è fondamentale per garantire informazioni accessibili all’operatore, un’interazione intuitiva con la macchina, l’abbattimento delle barriere linguistiche, in assenza di informazioni testuali in molte delle sezioni, e una notevole riduzione nei tempi di formazione degli utenti. Tutto ciò facilita la comunicazione con il macchinario o l’impianto produttivo, in quanto l’HMI è in grado di convertire una quantità enorme di dati complessi in informazioni comprensibili a qualsiasi operatore, soprattutto se l’interfaccia si avvale di elementi grafici. Grazie a questi dispositivi, l’utente, anche quello meno esperto, riesce a muoversi con facilità all’interno dell’impianto o, qualora necessario, ad accedervi anche da remoto, con sensibili vantaggi anche in termini di manutenzione.
La predisposizione 4.0 delle HMI è data anche dalla loro possibilità di interfacciarsi con i sistemi gestionali che sovraintendono le attività di inserimento, monitoraggio e aggiornamento dei dati relativi agli impianti e all’attività aziendale, in modo che possano essere sempre disponibili e utilizzabili per controlli, revisioni e per fornire rapidamente informazioni utili allo sviluppo di altre attività dell’azienda.
Interfaccia uomo-macchina: migliorare la sicurezza
La facilità d’uso dei sistemi HMI e l’approccio uomo-macchina user friendly porta notevoli vantaggi anche in termini di sicurezza (security). La configurazione intuitiva che caratterizza le interfacce HMI consente, infatti, una facile programmazione del processo, anche ad utenti meno esperti, assicurando massima sicurezza in termini di riduzione degli errori e protezione dei dati, essendo la HMI in grado di riconoscere il suo user al momento del login, di effettuare il controllo degli accessi e la gestione dei privilegi. Un aspetto che ha ormai assunto un ruolo di primaria importanza all’interno delle aziende è infatti quello della cybersecurity.
La sicurezza a livello di reti industriali deve essere garantita in tutti i suoi requisiti per poter usufruire dei benefici derivanti all’industria da decisioni informate prese sulla base dei dati acquisiti. In tal senso, oltre ad offrire un’infinità di funzioni, le HMI devono essere progettate per contribuire anche alla sicurezza informatica dei dati gestiti, in quanto possono rappresentare un punto di accesso (backdoor) per gli attacchi informatici.
A tal fine, vengono utilizzati protocolli di crittografia e autenticazione avanzati, che garantiscono la privacy e la sicurezza dei dati scambiati tra l’utente e l’applicazione. Il rischio di vulnerabilità può inoltre essere costantemente ridotto tramite aggiornamenti, patch di sicurezza e nuove funzionalità.
La sicurezza può essere anche di tipo “fisico” (safety), intesa come possibilità di consentire all’utente di impartire ordini o controllare un determinato flusso produttivo, senza dover essere presenti fisicamente nell’ambiente, particolarmente vantaggiosa nel caso di monitoraggio e controllo di processi potenzialmente pericolosi per la salute umana, laddove siano presenti sostanze dannose e ambienti a rischio.
La sicurezza viene migliorata anche dalla possibilità visualizzare in real time messaggi diagnostici, alert, oppure allarmi o anche istruzioni per l’operatore di linea con cui modificare, in caso di necessità, i parametri operativi in modo veloce, offerta dalle moderne HMI.
Per questi vantaggi in termini di sicurezza, i settori industriali che hanno maggiormente visto l’integrazione delle interfacce HMI sono l’industria, medicale, retail, il settore energetico e idrico e la logistica.
L’importanza dell’ergonomia nell’interfaccia uomo-macchina
Nonostante i significativi progressi tecnologici, ad oggi, lo stato delle HMI industriali è estremamente eterogeneo e sono ancora molte le realtà connesse al dominio della produzione industriale, che devono avvicinarsi ai temi dell’ergonomia cognitiva, dell’usabilità e dell’accessibilità, e nelle quali le interfacce sono dotate di caratteristiche visuali e interattive ancorate a modelli datati e poco efficaci. Spesso, questo accade perché chi è addetto alla progettazione e al design di queste soluzioni non possiedono competenze di User Experience (UX), User Interface (UI) ed ergonomia. Le caratteristiche dell’interfaccia uomo-macchina sono trattate sia dalla Direttiva 2006/42/CE che da specifiche norme in materia. In particolare, l’allegato I -REES 1.1.6 Ergonomia richiede, tra i vari requisiti, che l’interfaccia sia adattata alle caratteristiche prevedibili dell’operatore.
La disciplina dell’ergonomia viene definita come “la disciplina scientifica che studia l’interazione tra gli elementi di un sistema (umani e di altro tipo) e la professione che applica la teoria, i principi, i dati e i metodi con cui questi vengono progettati con l’obiettivo di ottimizzare la soddisfazione dell’utente e le prestazioni del sistema stesso”. Gli aspetti ergonomici includono una serie di fattori da considerare in fase di progettazione della macchina e dei suoi componenti, che devono tenere conto anche degli eventuali effetti negativi sulle persone, in termini di disagio, affaticamento e stress psicologico, fino ad includere anche disturbi muscolo-scheletrici, ad esempio.
Una gestione ergonomica delle HMI per macchinari ed impianti è quella che consente loro di adattarsi in modo flessibile alle esigenze dei rispettivi utenti. In questo contesto, possono essere ritenuti criteri validi e importanti la lingua, le unità di misura e le tavolozze di colori con cui vengono rappresentate le informazioni, in funzione delle mutevoli condizioni in cui il sistema si trova a funzionare.
Nel nuovo Regolamento Macchine (UE) 2023/1230 – che entrato in vigore ufficialmente in UE lo scorso 19/07/2023, sarà applicabile a partire dal 14/01/2027 e abrogherà definitivamente la Direttiva Macchine (CE) 2006/42 – viene richiesto di “adattare l’interfaccia uomo-macchina del prodotto, compresi i sistemi di sicurezza e i sistemi di arresto di emergenza, alle caratteristiche prevedibili degli operatori, anche per quanto riguarda un prodotto-macchina con un comportamento o una logica totalmente o parzialmente evolutiva che è progettato per funzionare con vari livelli di autonomia”.
Nella fase di design delle HMI diventa perciò sempre più importante approcciarsi ad una progettazione User-Centred, finalizzata alla prevenzione e riduzione degli errori umani e al miglioramento delle performance generali degli operatori industriali.
Considerare questo approccio nella realizzazione di una HMI significa non solo offrire all’utente finale un software caratterizzato da una interfaccia funzionale, ma soprattutto rendere prodotti e macchinari coerenti nella loro interezza, usabili, accessibili, sostenibili e inclusivi, costituendo così un vantaggio reale per le aziende del settore. Ecco perché, sempre più spesso, nei siti delle aziende vengono poste in evidenza tematiche quali “User-Experience”, “interfacce user-friendly”, “progettazione orientata all’utente” o “incentrata sulla persona” e “interfacce usabili”.
Perché tutto questo sia possibile è tuttavia necessario un coinvolgimento dell’utente sin dalle fasi iniziali dell’iter progettuale, dalla raccolta dei bisogni, delle necessità e delle aspettative, alla definizione dei requisiti di progetto, dalla presa di decisioni fino allo sviluppo effettivo del progetto. Grazie a questa collaborazione, infatti, è possibile ottenere un prodotto finale pensato per gli utenti e volto al miglioramento dell’interazione uomo-macchina. In questo modo si realizza quella che viene definita “una progettazione incentrata sui bisogni e sulle aspettative delle persone”.
L’interfaccia uomo-macchina nel contesto dell’Industria 4.0
Nell’industria 4.0, la presenza di sistemi sempre più integrati e soluzioni di automazione sempre più avanzate ed estese comporta il ricorso ad una componentistica d’impianto costituita da oggetti equipaggiati con sistemi integrati di elaborazione e comunicazione, grazie ai quali i macchinari e gli impianti di produzione diventano sempre più interconnessi ed autonomi, svolgendo tutte le funzioni critiche della produzione in maniera automatica ed adattativa e consentendo la gestione di scenari e tipologie produttive sempre più complesse. La diretta conseguenza di queste innovazioni è data dall’estensione dell’interazione uomo – macchina, grazie alla quale operatori e macchinari interagiscono in maniera efficiente, e dalla possibilità di gestire un sistema di macchinari costituente una linea di produzione senza errori potenziali.
Grazie all’interazione uomo – macchina è quindi possibile estendere e migliorare l’OEE (Overall Equipment Effectiveness). Ciò che influenza maggiormente le caratteristiche di un sistema di HMI è la crescente complessità dei processi di produzione, che saranno caratterizzati dall’essere sempre più smart, ricorrendo anche all’implementazione di sistemi basati sull’Intelligenza Artificiale, al fine di poter garantire le caratteristiche di autoapprendimento richieste. Per questo motivo, gli utenti dovranno essere coadiuvati da sistemi di supporto dedicati, il cui scopo principale è quello di aggregare e visualizzare le informazioni in maniera comprensibile, al fine di facilitare le attività decisionali e di incrementare la produttività. In tal senso, nei vari ambiti dell’Industria 4.0, risultano particolarmente efficaci tutti quelli che possono essere comprese nelle categorie wearable, wireless e dispositivi virtuali (come tablet, smartphone e smart glasses).
In questo contesto, la condivisione delle risorse di produzione in maniera comprensibile viene garantita dal ricorso a modelli di produzione avanzata basati sui concetti di Cloud Manufacturing e dalle tecnologie basate sull’IoT ed il Cloud Computing che rendono possibile l’implementazione di un sistema HMI ottimale, mediante il quale conseguire il livello di efficacia richiesto nell’interfacciamento e nella conversione dei linguaggi tra partecipanti, ovvero tra operatori e macchinari. L’integrazione delle HMI con soluzioni per l’analisi dei dati e dei modelli, garantisce così il supporto digitale necessario alle attività decisionali degli operatori. Inoltre, le HMI saranno capaci di fornire nuovi e sempre più estesi livelli di interazione e di integrazione dei processi.
Per godere dei vantaggi previsti dal piano nazionale Transizione 4.0 del biennio 2023-2025 (credito di imposta), che conferma e prolunga il modello di agevolazione fiscale iniziato nel 2017 per i beni innovativi interconnessi, definiti beni “Industria 4.0”, è necessario che le HMI siano in possesso dei requisiti obbligatori (RO4. interfaccia tra uomo e macchina semplici e intuitive) descritti nell’Allegato A3 della legge 178/2020, art. 1, commi da 1051 a 1063.
La caratteristica dell’interfaccia tra uomo e macchina semplici e intuitive specifica che la macchina/impianto deve essere dotata di un sistema hardware, a bordo macchina o in remoto (ad esempio attraverso dispositivi mobile, ecc.), di interfaccia con l’operatore per il monitoraggio e/o il controllo della macchina stessa. Per semplici e intuitive si intende che le interfacce devono garantire la lettura anche in una delle seguenti condizioni:
- con indosso i dispositivi di protezione individuale di cui deve essere dotato l’operatore;
- senza errori nelle condizioni di situazione ambientale del reparto produttivo (illuminazione, posizionamento delle interfacce sulle macchine, presenza di agenti che possono sporcare o contaminare i sistemi di interazione, ecc.).
Interfaccia uomo-macchina e automazione industriale: integrare i processi
L’informazione visualizzata su un’HMI è il risultato della comunicazione del sistema SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) con controllori a logica programmabile (PLC) e sensori di input/output per ottenere informazioni sull’impianto.
L’interfaccia uomo-macchina può visualizzare questa informazione in un’immagine, una tabella o altre rappresentazioni grafiche che facilitano la lettura e la comprensione. Con una HMI è dunque possibile visualizzare tutte le informazioni sulle prestazioni di un’infrastruttura da un’unica postazione e avere così una migliore panoramica delle operazioni dell’impianto. Gli operatori possono inoltre usare l’HMI per visualizzare e gestire gli allarmi con rapidità.
Le HMI vengono quindi usate dagli operatori per controllare gli impianti, aumentare la produttività o adattarla alle singole circostanze. In base ai dati che visualizzano, possono apportare modifiche direttamente sulla HMI, operando tramite lo schermo, e questa possibilità rende rapidi e semplici l’operazione e il processo di modifica.
Mentre l’Internet of Things (IoT) prende sempre maggiore piede nelle infrastrutture industriali, cresce di pari passo anche l’utilità delle HMI, dato che servono per visualizzare i dati sui dispositivi connessi dell’infrastruttura e controllarli, facilitando l’integrazione dei processi produttivi.
Interfaccia uomo-macchina e realtà aumentata
Dotare la forza lavoro di strumenti per semplificare le operazioni standard, ridurre la complessità, consentire un migliore processo decisionale è fondamentale per promuovere una maggiore produttività, efficienza e sicurezza. Al contempo, è essenziale fare sì che l’accesso alla conoscenza e all’esperienza avvenga nel modo più rapido possibile. Le tecnologie HMI mobili e portatili ad alte prestazioni rendono possibile tutto ciò.
Grazie all’integrazione con la realtà aumentata, le HMI forniscono all’operatore in tempo reale informazioni audiovisive complementari sull’ambiente circostante, particolarmente utili per valutare le circostanze al fine di migliorare il processo decisionale. L’utilizzo di una tecnologia integrata con strumenti di visualizzazione HMI standard per eseguire le azioni necessarie nelle varie fasi del processo, migliora l’efficienza produttiva, riduce il rischio di errori e minimizza i tempi di fermo della produzione o della manutenzione.
Grazie alla realtà aumentata, gli operatori possono essere immediatamente informati su qualsiasi problema o esigenza dell’impianto, recarsi sul posto, ricevere le informazioni in tempo reale ed eseguire, passo per passo, operazioni guidate e set-up. In questo ambito, nuove possibilità operative e una nuova gamma di applicazioni, è stata resa possibile con l’introduzione di dispositivi indossabili e di realtà mista, che lasciando libere le mani dell’operatore e consentendogli di agire immediatamente e con precisione, permettono di eseguire attività come la manutenzione manuale, per mantenere i processi costantemente sotto controllo. Le informazioni “dinamiche” e in tempo reale pertinenti all’attività, nonché dati di processo, stato dei sistemi, e tanto altro ancora vengono visualizzate sullo schermo indossabile di visori, occhiali o caschi dotati di display.
Sono ormai diversi i player di mercato che offrono soluzioni per sfruttare la realtà aumentata in ambito industriale, lavorativo e, soprattutto, formativo. In quest’ultimo, infatti, questa tecnologia
permettere agli utenti di apprendere e mettere in pratica le nozioni studiate, sfruttando la sovrapposizione di una serie di elementi visivi all’ambiente reale mediante il secondo schermo. Secondo un rapporto dell‘International Data Corporation, la spesa combinata per le principali applicazioni di Realtà Aumentata raggiungerà i 17,6 miliardi di dollari nel 2024
Per il 2023, IDC prevede un monte di spedizioni di circa 442,7 milioni di dispositivi indossabili, di cui 2,2 milioni di prodotti appartenenti ai cosiddetti ‘wearable’, equivalenti a una crescita del 6,3% su base annua.
Tra gli investitori troviamo HTC con Vive Cosmos, il visore che permette una navigazione tra i contenuti multimediali totalmente interattiva e immersiva, Microsoft con HoloLens 2, HP con Reverb G2, Meta con il Quest Pro e Apple con il nuovo Vision Pro, che stanno trainando un mercato già di per sé molto positivo.
In particolare, questa tecnologia si rivela particolarmente utile per le attività di manutenzione perché i sistemi AR consentono di visualizzare le istruzioni e la documentazione su schermo, come i manuali, e di comunicare in vivavoce con il centro operativo utilizzando una connessione wireless. Durante l’esecuzione di una procedura, la visibilità immediata dei dati rilevanti riduce significativamente il rischio di errori umani.
Interfaccia uomo-macchina e intelligenza artificiale
Grazie all’Intelligenza artificiale (AI), le interfaccia uomo-macchina consentono di migliorare l’automazione dei sistemi di produzione industriale e di accelerare i processi di innovazione delle aziende in chiave Industria 4.0.
L’integrazione tra HMI e AI è particolarmente vantaggiosa in termini di manutenzione predittiva. In questo ambito, infatti, l’evoluzione delle HMI apporta numerosi benefici, compresa la generazione di nuovi modelli. Se infatti soluzioni di HMI e AI consentono una gestione più efficiente ed efficace di sistemi complessi e interconnessi, la connettività è l’elemento essenziale per la manutenzione predittiva, perché permette di controllare, comunicare e interagire da remoto con i macchinari. Un quadro costantemente aggiornato del funzionamento della macchina, rende possibile individuare e prevenire eventuali anomalie, intervenendo prima che si manifesti un malfunzionamento.
Le HMI smart, grazie al machine learning, non consentono solo la visualizzazione dei dati, ma diventano parte del sistema di raccolta, condivisione e storicizzazione di informazioni fondamentali al fine di prevenire problemi nell’impianto di produzione. La condivisione delle condizioni fisiche dell’impianto rende possibile l’identificazione di potenziali fermi macchina, attività di mitigazione del rischio, programmi di manutenzione ottimali, che riducono al minimo i tempi di inattività su tutta la linea e i costi di produzione.
