Interfacce uomo macchina

Pubblicato il 16 settembre 2021

Ogni giorno continuamente interagiamo con dispositivi tecnologici, dalle più semplici funzioni domestiche alle più complesse attività lavorative. Tramite touch screen e tastiere, parlando con assistenti vocali o agendo su semplici pulsantiere, gestiamo i nostri dispositivi mobili, il forno di casa o il computer dell’ufficio.

Tutti gli elementi, sia fisici che software, che ci consentono di interagire con questi dispositivi sono noti come Interfaccia Uomo-Macchina o HMI (Human Machine Interface).

Cos’è un’interfaccia uomo-macchina? 

Le interfacce uomo-macchina o HMI, sono tutti quei dispositivi che ci consentono di comunicare con una macchina, controllarla e visualizzare informazioni sulla sua attività.

Un’interfaccia HMI ben fatta è indispensabile per garantire il successo di un prodotto tecnologico, è di primaria importanza che gli elementi che costituiscono l’interfaccia HMI di un dispositivo soddisfino appieno l’utente.
Questo è sempre valido per i dispositivi cosiddetti civili, come cellulari o televisori, ma anche per i dispositivi d’uso professionale e industriale, come macchine automatiche e strumenti di misura.

Un’interfaccia HMI per uso industriale ben realizzata garantisce il massimo rendimento della macchina o dello strumento anche dal punto di vista produttivo.

Quante e quali HMI?

Le interfacce HMI possono avere forme e funzioni diverse, tutte coordinabili fra loro: tablet e dispositivi mobili, terminali e display a bordo macchina sono distribuiti nell’ambiente per ogni esigenza d’uso e collegabili attraverso la rete.

Lo sviluppo tecnologico e gli incredibili vantaggi delle HMI hanno accelerato la loro diffusione e le funzioni a cui possono essere applicate. Gli impianti possono essere controllati con facilità e flessibilità con grandi vantaggi in termini pratici, risparmio di tempo e aumento della produttività.  HMI è uno degli elementi indispensabili nella trasformazione in corso verso l’Industria 4.0

Quali sono i vantaggi delle HMI?

  • Flessibilità: accesso, monitoraggio e possibilità di intervenire in ogni momento, anche da remoto, sullo stato della macchina e la sua attività. 
  • Facilità d’uso e comprensione degli strumenti. L’interfaccia grafica è intuitiva e personalizzabile, immagini e dati sono facilmente leggibili anche dall’utente meno esperto.
  • Riduzione dei tempi operativi e possibilità di prevenire eventuali guasti e rallentamenti.  
  • Durata: i touch screen sono più resistenti di altre periferiche come mouse e tastiere, e possono essere certificati per l’uso in condizioni difficili, in un ampio range di temperature e sollecitazioni di ogni tipo.

Quali elementi per realizzare le HMI?

Il primo elemento da considerare è il display. Le due tecnologie, ormai completamente affermate in ambito industriale per l’ottimo rapporto costo/affidabilità, sono la TFT a matrice attiva e la OLED.
Queste tecnologie sono comuni anche al mondo delle forniture civili, con parametri di scelta diversi per il diverso ambiente applicativo. Se in ambito civile, ad esempio, il peso di un display può essere una caratteristica importante, in ambito industriale sono preferibili la robustezza meccanica e la continuità di fornitura.

Il secondo elemento è il touch screen. Anche in questo caso l’ambito industriale impone criteri di scelta particolari. Va privilegiata la capacità di funzionare anche con guanti di grosso spessore o in presenza di liquidi.

Il display, con o senza touch, può essere già intelligente a sufficienza per dialogare con la macchina. Mentre in casi più complessi occorre aggiungere tra il display e la macchina dei veri e propri computer con processori RISC o x86.

Adelsy , azienda italiana da cinquant’anni nel settore dell’elettronica industriale, è specializzata in soluzioni di visualizzazione e pc: TFT touch screen resistivi e capacitivi con PCAP, monitor, OLED, panel pc e tablet industriali, ma anche box fanless e sistemi di acquisizione dati, assieme a tutto ciò che serve a livello embedded per configurare una perfetta interfaccia uomo-macchina.

Tra le migliori soluzioni proposte:

I display TFT

Adelsy seleziona i display TFT da produttori all’avanguardia, con le migliori caratteristiche per ogni tipo di applicazione professionale: dal controllo industriale agli apparecchi medicali, dai sistemi POS ai cruscotti automotive, per strumentazione scientifica, domotica, telecomunicazioni e ovunque occorra qualità, affidabilità e, soprattutto, continuità di fornitura.

I display TFT possono integrare il touch screen, di tipo resistivo o capacitivo. Un touch screen capacitivo può essere rifinito con una lente protettiva, la Cover Lens, sia standard che personalizzata.
La Cover Lens si integra con il touch screen e il modulo TFT creando un dispositivo monolitico che facilita il montaggio, garantisce una migliore protezione meccanica e migliora la finitura estetica e funzionale del prodotto finale.

Display Oled

I moduli display OLED sono display a colori che non richiedono retro illuminazione perché emettono luce propria. Questo porta vantaggi in termini di spessore, minor consumo energetico, massimo contrasto e resa del nero.
I moduli OLED garantiscono un’ottima visibilità pur funzionando con bassissime quantità di energia grazie al loro spessore ridotto. La flessibilità di utilizzo e l’ampio angolo di visione li rendono indispensabili nel settore industriale così come nel civile.
I display OLED industriali, disponibili in diverse strutture meccaniche, matrici, risoluzioni e controller, sono ideali ovunque si necessiti di display compatti, leggibili in qualsiasi condizione di luminosità e a bassissimo consumo energetico.

Lcd Intelligenti

Per creare un’interfaccia HMI il display deve poter dialogare con la macchina, il dialogo è reso possibile dall’uso di un PC industriale o di un display intelligente. I display intelligenti sono dotati -direttamente a bordo – di un computer semplice, in grado di dare comandi alla macchina e visualizzarne lo stato.
Anche sui questi display è possibile integrare touch screen di diverse tecnologie.

 

I computer per uso professionale

In funzione della complessità dell’interfaccia uomo macchina che si vuole realizzare è spesso necessario l’uso di un computer.

Elementi base per l’interfacciamento della macchina sono le Main Board All-In-One: piccole board che hanno a bordo tutti gli elementi per realizzare le comuni funzioni di un PC. Queste board sono disponibili in diverse dimensioni standard e con ampia possibilità di scelta dei processori.

Adelsy, oltre ai modelli standard, è in grado di fornire anche sistemi completamente custom, realizzati su specifica del cliente, sia per le piattaforme x86 che per le piattaforme RISC.

La possibilità di assemblare tutti gli elementi del sistema, anche personalizzati sulle esigenze del cliente, è garanzia di corretto funzionamento e di forniture affidabili nel tempo.

In molti casi si può preferire alla Main Board un BOX PC completo.

Anche per questa soluzione Adelsy è in grado di fornire configurazioni sia standard che personalizzate.
Le configurazioni meccaniche possono essere le più varie, da dispositivi molto compatti, per bordo quadro o barra DIN, fino a workstation o server in formato rack 19”.

Un’altra opzione classica nel campo delle interfacce uomo macchina è il Panel PC: un unico dispositivo che riunisce tutti gli elementi chiave, il PC, lo schermo, il touch.
Anche in questo caso grande la disponibilità di configurazioni standard (da 7” a 21.5”) e personalizzabili.

I Tablet industriali

Ultimi arrivati sulla scena, ma con un grande futuro, sono i PC tablet per uso industriale.
Disponibili sia con processori x86 che su piattaforme RISC, sono i dispositivi perfetti per realizzare HMI all’avanguardia. In un unico dispositivo, similmente al Panel PC, riuniscono touch, display e processore, ma in più hanno il vantaggio della mobilità. L’operatore non è più costretto ad una posizione di lavoro fissa ma può muoversi attorno alla macchina senza vincoli.

I tablet ad uso industriale sono particolarmente resistenti in ogni condizione di lavoro. Dispositivi rugged, ovvero robusti, che ben tollerano urti e cadute, forti vibrazioni, condizioni di temperature operative estreme, certificati per sicurezza e durabilità.

Un tablet industriale, rispetto a un tablet tradizionale, è dotato di un display touch screen resistente ai graffi e ad alta luminosità, con un ampio angolo di visione che lo rende leggibile anche in ambiente esterno e in condizioni di luce solare diretta.

Dotati di protezione di grado IP65/66, per resistere al contatto con polvere e acqua, i tablet industriali sono ampiamente utilizzati in ambienti esigenti, come cantieri, diagnostica industriale, trasporti, logistica di magazzino.

Dal più semplice impianto a reti complesse per il controllo di processi operativi altamente strutturati, il giusto team di esperti può aiutarti a scegliere e configurare la perfetta interfaccia uomo-macchina.

 



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