Interfacce uomo-macchina: come e perché monitorarle secondo Paessler

Quando si parla di interfacce uomo-macchina, o HMI (Human-Machine Interface), si intendono sostanzialmente interfacce che permettono alle persone di monitorare e controllare macchine e processi industriali, nonché di interagire con esse.

Tipicamente, ma non sempre, queste interfacce prevedono anche strumenti di visualizzazione e meccanismi con cui gli operatori possono impartire comandi. Le funzionalità e le implementazioni delle HMI possono variare notevolmente: si va dagli schermi integrati in uno specifico macchinario fino ad arrivare ai software accessibili tramite dispositivi mobili o browser.

Gli esperti di Paessler, azienda specializzata nel monitoraggio di rete, hanno esaminato caratteristiche e vantaggi delle HMI, fornendo anche alcuni consigli per ottimizzarne il monitoraggio.

Implementazione e configurazione dei pannelli HMI

Per un monitoraggio efficace delle HMI, è importante comprendere come sono state implementate le interfacce in questione. Se talvolta i pannelli HMI possono essere virtuali, quasi sempre si tratta di oggetti materiali, che si dividono in tre categorie:

1. Pannelli web. L’interfaccia HMI è basata sul web e il pannello consiste semplicemente in un display. In questo caso, il software HMI, che genera le informazioni e contiene il controller, non viene eseguito sul pannello web, ma è accessibile tramite browser. Per questa ragione, un eventuale malfunzionamento dell’hardware del pannello non costituisce un problema grave: l’interfaccia può essere sempre raggiunta e utilizzata attraverso un altro dispositivo dotato di connessione. L’accesso tramite browser, inoltre, fa sì che l’operatore possa utilizzare, monitorare e controllare i processi di produzione da qualsiasi luogo: questo è un enorme vantaggio negli ambienti in cui è difficile raggiungere fisicamente le macchine o i dispositivi.
2. Pannelli con schermo touch. Il pannello HMI mostra i dati di un macchinario e fornisce soltanto dati di input a un PLC (Programmable Logic Controller) collegato.
3. Pannelli smart con schermo touch. Il pannello stesso contiene il controller logico e si utilizzano moduli input/output remoti per modificare lo stato delle macchine controllate. In questa fattispecie, l’interfaccia HMI comunica tramite protocolli quali, tra gli altri, Modbus, MQTT e OPC UA; riceve input da un macchinario o da un processo industriale; mostra le informazioni su dashboard o altri strumenti di visualizzazione e può impartire comandi al PLC a cui è collegata.

Perché è fondamentale monitorare le HMI

Le ragioni per cui è indispensabile monitorare le HMI sono molte, ma in buona sostanza si possono ricondurre a due aspetti principali: da un lato, tali interfacce forniscono informazioni ormai imprescindibili sui processi produttivi; dall’altro, costituiscono anche uno strumento di controllo dei suddetti processi.

In particolare, seppur sconveniente, il malfunzionamento di un pannello web è meno problematico: dopotutto, basta accedere all’HMI utilizzando un browser o un altro dispositivo. Se, invece, il malfunzionamento riguarda un pannello touch, le conseguenze possono impattare pesantemente sulla produzione, in quanto diventa impossibile accedere ai dati o controllare le operazioni.

Per questo è cruciale monitorare le HMI, così da poter sapere immediatamente dell’esistenza di un malfunzionamento e agire tempestivamente per garantire che l’interfaccia di un impianto venga riparata non appena il guasto viene rilevato. In alcuni casi, il monitoraggio permette perfino di evitare che tali problemi arrivino a verificarsi.

Come monitorare le HMI

I software di monitoraggio, quali ad esempio PRTG di Paessler, offrono diversi strumenti per monitorare le HMI e garantire che siano sempre disponibili e correttamente funzionanti. Innanzitutto, proprio come nel monitoraggio di qualsiasi dispositivo, il classico ping test rimane un metodo affidabile per verificare che la HMI sia attiva e accessibile. Inoltre, tali software permettono di controllare il traffico in ingresso e in uscita dall’interfaccia stessa.

È anche possibile usare SSH (Secure Shell Protocol) per ottenere dati chiave sull’unità HMI: il carico della CPU, lo spazio su disco, la memoria fisica, l’area di swap e la memoria virtuale sono tutti valori che possono mettere in guardia su un’imminente criticità nell’HMI o su un problema in corso. Inoltre, i software di monitoraggio consentono di analizzare i certificati SSL per verificare che siano validi, mentre il sensore SSL Security Check controlla le versioni dei protocolli SSL e TLS per individuare i dispositivi supportati.

Portare i dati di monitoraggio all’interno delle HMI

Infine, è utile sottolineare che l’infrastruttura di monitoraggio non si limita a controllare l’HMI, ma può anche fornire dati di monitoraggio utili all’interfaccia stessa. Ciò è particolarmente interessante in quanto gli operatori utilizzano già il pannello HMI per monitorare i propri processi di produzione.

Estraendo dati dalle reti e dai dispositivi OT circostanti (come lo stato degli switch o dei router), ad esempio attraverso PRTG OPC UA Server di Paessler, è possibile ottenere quindi una visione d’insieme completa su un’infrastruttura industriale, il tutto comodamente nell’interfaccia.

Contenuti correlati

• 
  Windchill di PTC al centro della trasformazione digitale del Gruppo Carraro

  PTC è stato selezionato quale fornitore strategico dal Gruppo Carraro, che ha scelto Windchill quale piattaforma PLM (Product Lifecycle Management) di ultima generazione per gestire il ciclo di vita dei suoi prodotti in un’ottica di integrazione della...
• 
  Flessibilità e digitalizzazione con l’automazione modulare di Copa-Data

  I nuovi paradigmi di produzione nelle scienze della vita pongono sfide sempre più complesse agli ingegneri impegnati nell’automazione e digitalizzazione dei processi. Settori come il biotech, la chimica a flusso continuo e le terapie cellulari devono affrontare...
• 
  Scopri tutto il potenziale di pylon vTools di Basler

  In campo della visione artificiale, pylon vTools di Basler offre funzioni avanzate di elaborazione e analisi delle immagini, basate su algoritmi classici e di intelligenza artificiale. Grazie a un’interfaccia intuitiva, è possibile creare pipeline robuste per applicazioni...
• 
  Il valore dei digital twin per la sostenibilità nell’offerta di Shin Software

  Shin Software, azienda attiva nello sviluppo di soluzioni innovative come la tecnologia Digital Twin, si caratterizza come partner strategico per l’industria, con un forte impegno verso i principi ESG. Recentemente, l’azienda ha partecipato alla fiera Automation &...
• 
  Processi logistici ottimizzati per il Gruppo Renault con Reflex WMS

  Reflex (business unit del Gruppo Hardis), fornitore di software per la supply chain, ha sviluppato il sistema di gestione del magazzino Reflex WMS presso il Gruppo Renault. Nel 2018 il Gruppo Renault ha scelto infatti di implementare...
• 
  Centro di lavoro Grob per produzioni di precisione per protesi all’avanguardia

  Efficiente e flessibile, G150 è la soluzione di Grob per le produzioni di precisione del settore medicale. 
Il più piccolo centro di lavoro universale a 5 assi dell’azienda tedesca è infatti particolarmente indicato per realizzare componenti ortopediche e strumenti medici,...
• 
  Scopri il potenziale del software VisualApplets di Basler

  Il software VisualApplets di Basler semplifica lo sviluppo di applicazioni avanzate di visione artificiale grazie alla programmazione grafica su FPGA. I settori di utilizzo Perfetto per settori come il packaging, l’automotive, l’elettronica e il medicale, il software...
• 
  Ingegneria in cloud e assistenti AI nella suite di progettazione B&R

  Alla fiera SPS di quest’anno a Norimberga, in Germania, B&R ha annunciato un importante aggiornamento della sua suite completa di software di progettazione e runtime. Con Automation Studio Code, B&R introduce un’esperienza di progettazione completamente nuova. La...
• 
  Additive manufacturing R-evolution al via con Energy Group e Stratasys

  Il mondo dello sport può trarre grandi benefici dall’additive manufacturing: prototipazione, customizzazione, soluzioni per l’agonismo, produzione di singole parti funzionali e persino di interi lotti. Come? Affidandosi alla giusta tecnologia ma anche ai materiali più adatti ad...
• 
  Advantech lancia il servizio di certificazione IEC 62443

  Advantech lancia il servizio di certificazione IEC 62443, pensato per le esigenze di certificazione delle apparecchiature di edge computing in conformità alla norma IEC 62443 e agli standard correlati. Advantech offre una soluzione completa per aumentare la...