QUÉ ES UN HMI: EL SIGNIFICADO Y LA IMPORTANCIA DEL HUMAN-MACHINE INTERFACE

En la era de la automatización y la digitalización, los sistemas de control y monitoreo se han vuelto indispensables en una amplia variedad de industrias. En este contexto, el Human-Machine Interface (HMI) o Interfaz Hombre-Máquina ha adquirido una relevancia crítica. En este artículo explicaremos qué es un HMI y su significado en el entorno industrial. Además, destacaremos las ventajas del uso de un Panel PC como HMI.

¿HMI: qué es?

Un HMI o Interfaz Hombre-Máquina, es un sistema que permite la interacción entre un operador humano y una máquina o sistema automatizado. También conocido como MMI (Man-Machine Interface), el HMI actúa como un punto de conexión y comunicación entre el usuario y el sistema en cuestión. Proporciona una forma intuitiva y eficiente para que los operadores controlen, supervisen y configuren dispositivos y procesos. Sin duda, es un elemento que se ha convertido en indispensable dentro de la informática industrial para llevar a cabo de la manera más óptima todos los procesos de la automatización industrial.

El HMI, su significado y funciones

El HMI tiene como objetivo fundamental simplificar la complejidad inherente de las operaciones automatizadas. Proporciona una interfaz gráfica y amigable que permite a los usuarios interactuar con sistemas, máquinas o procesos complejos de manera sencilla y comprensible. Algunas de las funciones clave del HMI incluyen:

1. Visualización de Datos a través de la pantalla HMI

La pantalla HMI permite mostrar información esencial de manera clara y comprensible para el operador. A través de gráficos, diagramas, indicadores y alarmas visuales, el HMI brinda una representación visual de los datos y el estado del sistema, lo que facilita la toma de decisiones en tiempo real.

2. Control y Operación

El HMI permite al operador interactuar con el sistema y controlar su funcionamiento. A través de botones, interruptores virtuales, deslizadores y pantallas táctiles, el usuario puede iniciar, detener, ajustar parámetros y realizar acciones específicas según las necesidades del proceso.

3. Configuración y Programación

El HMI también ofrece la posibilidad de configurar y programar los dispositivos o sistemas automatizados. Con una interfaz intuitiva, los usuarios pueden establecer valores de referencia, definir secuencias de operación y personalizar los ajustes para adaptar el sistema a diferentes requisitos y condiciones.

4. Diagnóstico y Mantenimiento

Además de la operación cotidiana, el HMI facilita la identificación y solución de problemas en caso de fallos o errores. Proporciona herramientas de diagnóstico, registros de eventos y alarmas, lo que permite a los técnicos detectar y resolver problemas de manera eficiente. Además, la pantalla HMI también puede brindar acceso a manuales de usuario y documentación técnica relevante.

Diferencias entre HMI y Panel PC

Tanto los HMI como los Panel PC pueden tener un aspecto similar, pero presentan diferencias fundamentales en capacidad, rendimiento y flexibilidad. En aplicaciones industriales, es común utilizar PC industriales (Panel PC) e interfaces hombre-máquina (HMI) para adquirir, procesar, almacenar o visualizar datos.

Aunque su diseño puede ser indistinguible en fábricas, técnicamente tienen diferencias que van más allá de su apariencia externa. Estas diferencias incluyen características, conectividad, niveles de flexibilidad para modificar o agregar funcionalidades al sistema y, por supuesto, el rendimiento general.

HMI

Los HMI son piezas de hardware diseñadas para comunicarse con un controlador lógico programable (PLC) de un proveedor específico. Son propietarios y su conectividad con terceros puede ser un desafío debido a las restricciones del controlador de comunicaciones integrado en el firmware. Además, las HMI tradicionales suelen ser compatibles solo con el software de diseño específico del fabricante, lo que limita a los usuarios a un solo proveedor.

Otro inconveniente es que los diversos paquetes de software de diseño de HMI disponibles en el mercado normalmente no son compatibles entre sí. Esto impide transferir proyectos de visualización de un proveedor a otro, lo que aumenta el costo y el tiempo de desarrollo y complica el soporte posterior a la implementación del sistema de automatización.

Las HMI tradicionales tienen un sistema operativo cerrado y limitado, lo que impide instalar otro software en ellas más allá del Runtime proporcionado por el fabricante.

Panel PC

Con un Panel PC, es posible reemplazar completamente un PLC y una HMI tradicionales, ya que actúa como controlador lógico, concentrador de datos e interfaz de visualización en una sola pieza. Esto reduce costos y mejora el rendimiento y la capacidad. Los Panel PC utilizan CPU de mayor rendimiento, más memoria RAM y mayor espacio de almacenamiento masivo (SSD o HDD). Además, presentan pantallas más grandes que permiten mostrar más datos simultáneamente y facilitan la visualización para el operador. Ofrecen numerosas interfaces, como puertos Ethernet duales, múltiples USB y/o puertos seriales, que permiten una mayor conectividad y facilitan la adaptación a futuras aplicaciones.

En Irontech, durante el proceso de montaje de los Panel PC, se siguen las especificaciones de cada cliente (tipo de pantalla, sensor táctil, procesador, etc.). Finalmente, se ensamblan y sellan todos los componentes electrónicos en carcasas diseñadas y producidas por el departamento de ingeniería de la empresa.

Ventajas del Uso de un Panel PC como HMI

A medida que la tecnología avanza, el Panel PC ha surgido como una opción preferida para implementar un HMI en diferentes entornos industriales. Estos son algunos de los beneficios que ofrece el uso de un Panel PC como HMI:

1. Integración Compacta y Ahorro de Espacio

Un Panel PC combina la funcionalidad de un ordenador industrial y una pantalla táctil en una sola unidad compacta. Esto permite un ahorro significativo de espacio, especialmente en aplicaciones donde el espacio es limitado. El Panel PC se monta directamente en la máquina o el sistema, lo que elimina la necesidad de componentes adicionales y cables voluminosos por lo que es ideal para una fácil integración del sistema HMI.

2. Interfaz Intuitiva y Fácil de Usar

Estos equipos están diseñados pensando en la facilidad de uso y la intuitividad. Con pantallas HMI táctiles capacitivas y una interfaz gráfica atractiva, los operadores pueden interactuar con el sistema de manera natural y fluida. Esto reduce la curva de aprendizaje y minimiza los errores del operador, mejorando la eficiencia y la productividad.

3. Durabilidad y Resistencia Industrial

Están diseñados para soportar entornos industriales exigentes. Son resistentes a vibraciones, golpes, polvo, humedad y altas temperaturas. Además, su construcción robusta y su protección IP garantizan un funcionamiento confiable incluso en condiciones adversas. Esto los convierte en una opción ideal para aplicaciones industriales en sectores como la manufactura, la automatización de procesos y la monitorización de maquinaria.

4. Conectividad y Compatibilidad Versátil

Estos avanzados dispositivos ofrecen una amplia gama de opciones de conectividad, lo que permite integrarse con una variedad de sistemas y dispositivos periféricos. Pueden conectarse a redes industriales, comunicarse con PLCs (Controladores Lógicos Programables) y otros equipos de automatización. Además, ofrecen soporte para diferentes protocolos de comunicación, lo que facilita la interoperabilidad en entornos heterogéneos.

5. Monitorización y Análisis en Tiempo Real

Para una pantalla HMI es necesario proporcionar una visualización en tiempo real de los datos y parámetros del sistema, lo que permite a los operadores monitorear el rendimiento y detectar cualquier anomalía o desviación. Esto facilita la toma de decisiones informadas y la implementación de medidas correctivas de manera oportuna, lo que a su vez mejora la eficiencia operativa y la calidad del producto.

Conclusión sobre la integración de un Panel PC como HMI

En resumen, el HMI, o Interfaz Hombre-Máquina, desempeña un papel vital en la automatización y control de sistemas en una amplia gama de industrias. Proporciona una forma intuitiva y eficiente para que los operadores interactúen con máquinas y procesos complejos, facilitando el control, la monitorización y la configuración de sistemas automatizados. El uso de un Panel PC como HMI ofrece ventajas significativas, como una integración compacta, una interfaz intuitiva, durabilidad industrial, versatilidad de conectividad y monitorización en tiempo real. Al aprovechar las capacidades de los Paneles PC, las empresas pueden mejorar la eficiencia, la productividad y la toma de decisiones en sus operaciones.