Entendiendo las Interfaces Hombre-Máquina (HMI) en la industria moderna

¿Qué es un HMI? Las interfaces hombre-máquina, más conocidas como HMIs, se usan desde que llegó un ordenador personal a la planta de producción. La mayoría de la gente piensa en ellas como las pantallas usadas en un entorno de producción. En un sentido más amplio, son una forma de interfaz de usuario (UI) entre personas y máquinas. Así que la mejor pregunta es: «¿Cómo es un HMI en la era de la Industria 4.0?»

Para responder a esta pregunta, deberíamos empezar con un poco de historia. La función original de un HMI era arrancar y parar el equipo que incluía luces indicadoras para representar el estado. Los HMIs más avanzados han tenido la capacidad de ajustar parámetros de proceso, como velocidad o temperatura, o de incluir indicadores analógicos para proporcionar retroalimentación de un sensor, como presión o caudal. Como todo el control y monitorización era un hardware, los HMIs generalmente se limitaban a operación segura.

Cuando los ordenadores se volvieron más comunes en la planta de fábrica, estos recintos se reemplazaron con un ordenador personal y monitor CRT usando software HMI. Todo el equipo mecánico (pulsadores, luces indicadoras, etc.) se convirtió en un gráfico en una pantalla. Este cambio en la interfaz de usuario revolucionó la fabricación en el sentido de que mucho más control estaba disponible para el operador junto con mejor retroalimentación. A medida que la tecnología de ordenadores y monitores evolucionó, los grandes CRTs se reemplazaron con paneles táctiles y un PC embebido. Como se señaló antes, esta es la forma actual para la mayoría de HMIs.

Como había la capacidad de visualizar mucho más del proceso, el software HMI empezó a usarse para sistemas SCADA (control supervisorio y adquisición de datos) para controlar y monitorizar procesos generales. En lugar de un panel independiente en un equipo, había un sistema integral que vinculaba todos los equipos. Cada HMI se convirtió en más una estación de operador con la información relevante mostrada. En cierto modo, la función pura de HMI desapareció, ya que la estación de operador proporcionaba mucha más capacidad. Esta evolución ha resultado en que los conceptos de HMI y SCADA se usen mayormente de forma intercambiable.

La tendencia actual en fabricación devuelve el HMI a su aplicación original, proporcionando control y monitorización básicos del equipo. Continúa teniendo capacidades de red para conectividad al sistema SCADA. Por supuesto, el sistema SCADA sigue proporcionando la capacidad de monitorizar y controlar equipos. El sistema también proporciona visualización en tiempo real de otras métricas de proceso, como tiempo de inactividad, estado de lote y calidad.

A medida que las empresas avanzan con sus estrategias de Industria 4.0, las pantallas HMI físicas disminuirán. El concepto de trabajo móvil permite a un operador interactuar con una máquina desde un teléfono o tablet. Los mismos dispositivos también proporcionan acceso a información de fabricación en cualquier parte del mundo. Muchas de las capacidades de realidad aumentada y realidad virtual se soportan a través de un dispositivo móvil. Es posible que el HMI del futuro sea a través de algún tipo de dispositivo wearable.