www.industriogteknik.com
21
'10
Written on Modified on
Beijer Electronics Products AB
Tendenser i HMI
Hvordan ser de nyeste tendenser ud i HMI verdenen? (Human-Machine-Interface – mand-maskine-interface). Og hvad skal man kigge efter eller være opmærksom på når man shopper rundt i markedet efter nye HMI løsninger? Formålet med denne artikel er at indkredse og beskrive nogle af de seneste og vigtigste tendenser indenfor software til industrielle HMI løsninger.
Illustration: HMI løsninger får inspiration fra slutbruger orienterede produkter som mobiltelefoner, MP3 afspillere osv. med avanceret grafik, der medfører brugervenlige og intuitive brugerflader.
Trend nr. 1 - HMI som en integreret del at brugeroplevelsen
Vigtigheden af brugerfladen er blevet mere og mere indlysende gennem de seneste år. Tænk på Apples produkter som f.eks. iPod eller iPhone, der er glimrende eksempler på hvordan tiltalende og intuitive brugerflader fuldstændig har ændret opfattelsen af visse produkt typer.
Successen med Apples produkter og andre brugerorienterede forbrugsgoder viser tydeligt at et fælles udseende og funktioner ved produkterne, grafik og omgivelser bidrager til genkendelse af brand’et og medfører en vedvarende og rar oplevelse for brugeren.
Mange industrielle virksomheder er nået til den samme konklusion og de begynder derfor at fokusere mere på kvaliteten af brugerfladen i deres produkter. På mange måder er HMI det første man ser ved en maskine eller en proces. Jo højere niveau af funktioner og interaktion der er indbygget i HMI’en, desto mere reflekterer brugerfladen den vigtige og gode oplevelse af en maskine eller en proces. Morgendagens succesfulde løsninger løfter HMI konceptet fra blot at være en funktionel tilføjelse til at være en integreret del af en god brugeroplevelse ved at tilføje et udseende og følelse, der synes rigtig.
Egenskaberne i designet skal omfatte brugen af WPF (Windows Presentation Foundation) objekter, der er skalerbare til enhver størrelse uden tab af billedkvalitet, samt brugen af .Net objekter, der bliver fundet eller købt via internettet. Brug af skabeloner og objektformer vil gøre det nemmere at sikre et stabilt og genanvendeligt design. Indkorporering af alle funktionelle objekter, inklusive Windows media objekter, i det ønskede skærm design kan yderligere forbedre en positiv oplevelse for brugeren.
Udover de konkurrencemæssige fordele for en maskinfabrikant er der vægtige argumenter - selv for slutbrugere - til at retfærdiggøre en investering i udvikling af godt designede brugerflader. Værditilvæksten i fremtidens intuitive HMI løsninger skal ses på baggrund af nem anvendelse, højere effektivitet og produktivitet, kortere tid til at færdiggøre opgaver, bedre tilfredshed for brugeren, tillid til systemet og færre brugerfejl.
Trend 2: Fornyelse, baseret på moderne, best practice software teknologier
HMI evolutionen drives frem af en stadig udvikling af softwaren, der bakkes op af robust og højeffektiv hardware til betjeningen. I dag bliver betjeningspanelerne anset for et hjælpemiddel til HMI softwaren, der giver OEM designerne mulighed for at tilføje værdi til produkterne fra deres virksomhed i form af en palet af ekstratilbehør til udvidelse af funktioner og design. Softwaren er derfor et yderst vigtigt element i HMI løsningen.
Udvikling af HMI software er en dyr og kompleks opgave og innovative udviklere af HMI skal nødvendigvis basere deres software på moderne og nemt tilgængelige teknologier som .Net teknologi for at være i stand til at opnå en tilstrækkelig bred variation af værktøjer og funktioner.
Det samme argument kan bruges i forbindelse med fremtidig vedligeholdelse og udvikling af platforme til HMI løsninger. Der er enorme resourcer bag .Net konceptet, hvilket afspejles i den stadige udvikling af nye funktioner i HMI software. Man skal derfor være klar over at afhængighed af indkøbt teknologi eller teknologi fra mindre udbydere skal betragtes som en enestående mulighed – men det er en riskabel strategi.
HMI løsninger, der er baseret på Microsofts .Net framework eller lignende teknologier, vil sandsynligvis være i stand til at garantere et innovativt, fremtidssikkert værktøj med kontinuerlige opdateringer og service opbakning – hvilket værdsættes af OEM’er med langtids strategier for egne produkter, samt eksterne leverandører.
Trend 3: Åben platform arkitektur til integrerede løsninger
Grundlæggende integrerer HMI funktionen af en maskine med tilbagemeldinger til eller fra operatøren. Et vigtigt aspekt er åbenheden i HMI løsningen:
- Er det nemt eller vanskeligt at udveksle vigtig information med forskellige systemer og/eller kontrollere?
- Er koden til applikationen låst så funktioner eller objekter ikke kan indrettes efter brugerønsker?
- Kan funktionssoftwaren fungere på forskellige hardware platforme?
- Er designerne i stand til at bruge standard .Net objekter i deres projekter?
Disse spørgsmål dukker oftere op nu i dialogerne mellem kunder og sælgere.
Den åbne arkitektur i platformen kommer til at tilbyde en lang række af muligheder i morgendagens HMI løsninger. OEM’er kan forbedre udseende, funktioner og samarbejde mellem applikationerne, så de virker som katalysator for unikke produkter med betydelig uafhængighed.
HMI løsninger vil i fremtiden være mindre afhængige af maskinproducenten og have større frihed indbygget til valg af softwareplatform – lige fra kompakte styrepaneler til industrielle pc’er fra forskellige leverandører.
Det vil blive muligt at skabe et skalerbart, overordnet projekt, der kan bruges til forskellige kontroller brands og panel/display løsninger - med den fordel at der kun er et projekt, der skal vedligeholdes. Udviklingesafdelingerne vil forlange mulighed for at bruge scripting værktøjer, som f.eks. C# script, til at indrette udseende eller funktioner af objekterne efter brugers ønsker. Designværktøjet vil gøre det muligt at importere tredjeparts objekter og .Net kontrol.
Frihed til udformning af forbindelser og kommunikationsformer er kendetegnet for en ægte, åben HMI løsning og vil indeholde et stort udvalg af muligheder – fra enkel real-time udveksling af data mellem kontrollere op til SQL (Structured Query Language) og OPC kommunikation (åben forbindelse via åbne standards) med andet udstyr og IT systemer.
Opsummering
HMI løsninger er inde i en fase med ændringer. Industrielle bruger interfaces får inspiration fra brugerorienterede produkter som mobiltelefoner, MP3 afspillere etc. Avanceret 3D grafik samt ikonbaseret navigering og -kontrol resulterer i brugervenlige og intuitive interfaces til brugeren. Trendsættende HMI løsninger understøtter disse med indbygning af den nyeste grafik og de nyeste funktioner, så brugeren får smart designede og intuitive brugerflader, der er baserede på de fleksible og meget udbredte moderne software teknologier og en ægte, åben arkitektur i platformen.
Grafiske brugerflader skal ikke nødvendigvis inkludere brug af avancerede grafiske løsninger. Enkelhed og sammenhæng har ofte større betydning end komplekse og udartede, kunstneriske løsninger. Men designfasen kan meget ofte høste fordele af et samarbejde mellem de grafiske designere og ingeniørerne, der konstruerer applikationerne.
Trend nr. 1 - HMI som en integreret del at brugeroplevelsen
Vigtigheden af brugerfladen er blevet mere og mere indlysende gennem de seneste år. Tænk på Apples produkter som f.eks. iPod eller iPhone, der er glimrende eksempler på hvordan tiltalende og intuitive brugerflader fuldstændig har ændret opfattelsen af visse produkt typer.
Successen med Apples produkter og andre brugerorienterede forbrugsgoder viser tydeligt at et fælles udseende og funktioner ved produkterne, grafik og omgivelser bidrager til genkendelse af brand’et og medfører en vedvarende og rar oplevelse for brugeren.
Mange industrielle virksomheder er nået til den samme konklusion og de begynder derfor at fokusere mere på kvaliteten af brugerfladen i deres produkter. På mange måder er HMI det første man ser ved en maskine eller en proces. Jo højere niveau af funktioner og interaktion der er indbygget i HMI’en, desto mere reflekterer brugerfladen den vigtige og gode oplevelse af en maskine eller en proces. Morgendagens succesfulde løsninger løfter HMI konceptet fra blot at være en funktionel tilføjelse til at være en integreret del af en god brugeroplevelse ved at tilføje et udseende og følelse, der synes rigtig.
Egenskaberne i designet skal omfatte brugen af WPF (Windows Presentation Foundation) objekter, der er skalerbare til enhver størrelse uden tab af billedkvalitet, samt brugen af .Net objekter, der bliver fundet eller købt via internettet. Brug af skabeloner og objektformer vil gøre det nemmere at sikre et stabilt og genanvendeligt design. Indkorporering af alle funktionelle objekter, inklusive Windows media objekter, i det ønskede skærm design kan yderligere forbedre en positiv oplevelse for brugeren.
Udover de konkurrencemæssige fordele for en maskinfabrikant er der vægtige argumenter - selv for slutbrugere - til at retfærdiggøre en investering i udvikling af godt designede brugerflader. Værditilvæksten i fremtidens intuitive HMI løsninger skal ses på baggrund af nem anvendelse, højere effektivitet og produktivitet, kortere tid til at færdiggøre opgaver, bedre tilfredshed for brugeren, tillid til systemet og færre brugerfejl.
Trend 2: Fornyelse, baseret på moderne, best practice software teknologier
HMI evolutionen drives frem af en stadig udvikling af softwaren, der bakkes op af robust og højeffektiv hardware til betjeningen. I dag bliver betjeningspanelerne anset for et hjælpemiddel til HMI softwaren, der giver OEM designerne mulighed for at tilføje værdi til produkterne fra deres virksomhed i form af en palet af ekstratilbehør til udvidelse af funktioner og design. Softwaren er derfor et yderst vigtigt element i HMI løsningen.
Udvikling af HMI software er en dyr og kompleks opgave og innovative udviklere af HMI skal nødvendigvis basere deres software på moderne og nemt tilgængelige teknologier som .Net teknologi for at være i stand til at opnå en tilstrækkelig bred variation af værktøjer og funktioner.
Det samme argument kan bruges i forbindelse med fremtidig vedligeholdelse og udvikling af platforme til HMI løsninger. Der er enorme resourcer bag .Net konceptet, hvilket afspejles i den stadige udvikling af nye funktioner i HMI software. Man skal derfor være klar over at afhængighed af indkøbt teknologi eller teknologi fra mindre udbydere skal betragtes som en enestående mulighed – men det er en riskabel strategi.
HMI løsninger, der er baseret på Microsofts .Net framework eller lignende teknologier, vil sandsynligvis være i stand til at garantere et innovativt, fremtidssikkert værktøj med kontinuerlige opdateringer og service opbakning – hvilket værdsættes af OEM’er med langtids strategier for egne produkter, samt eksterne leverandører.
Trend 3: Åben platform arkitektur til integrerede løsninger
Grundlæggende integrerer HMI funktionen af en maskine med tilbagemeldinger til eller fra operatøren. Et vigtigt aspekt er åbenheden i HMI løsningen:
- Er det nemt eller vanskeligt at udveksle vigtig information med forskellige systemer og/eller kontrollere?
- Er koden til applikationen låst så funktioner eller objekter ikke kan indrettes efter brugerønsker?
- Kan funktionssoftwaren fungere på forskellige hardware platforme?
- Er designerne i stand til at bruge standard .Net objekter i deres projekter?
Disse spørgsmål dukker oftere op nu i dialogerne mellem kunder og sælgere.
Den åbne arkitektur i platformen kommer til at tilbyde en lang række af muligheder i morgendagens HMI løsninger. OEM’er kan forbedre udseende, funktioner og samarbejde mellem applikationerne, så de virker som katalysator for unikke produkter med betydelig uafhængighed.
HMI løsninger vil i fremtiden være mindre afhængige af maskinproducenten og have større frihed indbygget til valg af softwareplatform – lige fra kompakte styrepaneler til industrielle pc’er fra forskellige leverandører.
Det vil blive muligt at skabe et skalerbart, overordnet projekt, der kan bruges til forskellige kontroller brands og panel/display løsninger - med den fordel at der kun er et projekt, der skal vedligeholdes. Udviklingesafdelingerne vil forlange mulighed for at bruge scripting værktøjer, som f.eks. C# script, til at indrette udseende eller funktioner af objekterne efter brugers ønsker. Designværktøjet vil gøre det muligt at importere tredjeparts objekter og .Net kontrol.
Frihed til udformning af forbindelser og kommunikationsformer er kendetegnet for en ægte, åben HMI løsning og vil indeholde et stort udvalg af muligheder – fra enkel real-time udveksling af data mellem kontrollere op til SQL (Structured Query Language) og OPC kommunikation (åben forbindelse via åbne standards) med andet udstyr og IT systemer.
Opsummering
HMI løsninger er inde i en fase med ændringer. Industrielle bruger interfaces får inspiration fra brugerorienterede produkter som mobiltelefoner, MP3 afspillere etc. Avanceret 3D grafik samt ikonbaseret navigering og -kontrol resulterer i brugervenlige og intuitive interfaces til brugeren. Trendsættende HMI løsninger understøtter disse med indbygning af den nyeste grafik og de nyeste funktioner, så brugeren får smart designede og intuitive brugerflader, der er baserede på de fleksible og meget udbredte moderne software teknologier og en ægte, åben arkitektur i platformen.
Grafiske brugerflader skal ikke nødvendigvis inkludere brug af avancerede grafiske løsninger. Enkelhed og sammenhæng har ofte større betydning end komplekse og udartede, kunstneriske løsninger. Men designfasen kan meget ofte høste fordele af et samarbejde mellem de grafiske designere og ingeniørerne, der konstruerer applikationerne.
