Avancées en matière d'IHM : Existe-t-il une IHM parfaite pour chaque machine d'emballage ?

Il n'existe pas de solution de machine d'emballage fourre-tout pour chaque bien de consommation, type de contenant/matériel et environnement d'usine. De même, il n'existe pas de matériel d'interface homme-machine (IHM) unique pour chaque application d'emballage. Les constructeurs de machines dans l'industrie de l'emballage doivent sélectionner des interfaces opérateur avec la fonctionnalité, la taille d'écran et le type de boîtier appropriés pour leurs applications.

En raison des progrès continus de la technologie IHM en termes de matériel et de logiciel, la gamme d'options ne cesse de s'élargir, créant de nouvelles solutions pour des machines ou des lignes spécifiques qui prendront en charge des conceptions plus sûres et plus modulaires et un fonctionnement intuitif. Plus important encore, cela garantira que le matériel est fiable et à la hauteur du travail pour les années à venir, car les écrans industriels de haute qualité doivent souvent durer 20 ans ou plus.

Cependant, alors que l'IHM doit offrir une flexibilité dans sa configuration et ses options, elle doit également fournir des fonctionnalités standard. Cela va au-delà des boutons d'arrêt d'urgence, d'arrêt, de démarrage et de réinitialisation qui restent populaires dans les applications d'emballage, et inclut des offres telles que les écrans larges HD avec fonctionnalité multi-touch. Ces caractéristiques sont nécessaires non seulement pour donner aux opérateurs de machines de meilleures fonctionnalités aujourd'hui, mais aussi pour s'assurer que les opérations d'emballage auront les capacités requises à l'avenir.

La tendance dans toutes les industries est de minimiser l'encombrement des machines et des usines - et la réduction des armoires de commande volumineuses ou leur élimination complète est devenue une solution de choix. L'objectif est d'intégrer plus de composants directement dans les machines et les lignes d'usine qu'ils contrôlent. Le nouveau matériel IHM répond à la demande de modularité accrue par de multiples moyens.

Les panneaux de commande montés sur poteau et sur bras permettent aux ingénieurs de placer l'interface opérateur au meilleur endroit, plutôt que de l'obliger à être attachée à une armoire de commande ou à une suspension. Pour les machines simples et plus grandes, ces panneaux de commande peuvent être suspendus à des bras pivotants fixés au sommet de la structure, ce qui les rend faciles à repositionner. Lors du contrôle de lignes d'emballage entières avec un seul panneau de commande, il est souvent pratique de monter les écrans tactiles sur des supports et de les positionner dans un emplacement central éloigné du contrôleur.

Une autre façon de réduire l'encombrement et la complexité dans l'armoire de commande consiste à utiliser des solutions de technologie à câble unique (OCT). Alors que les options OCT sont également disponibles pour les servomoteurs et les composants d'E/S, les solutions à câble unique pour l'IHM combinent l'alimentation, le signal d'interface visuelle numérique (DVI) et le signal USB 2.0. Les options OCT permettent aux ingénieurs de contrôle de localiser l'IHM à quelques pieds du contrôleur sur un écran tactile monté sur le bras ou jusqu'à 100 mètres du contrôleur, selon l'application.

L'élimination complète des câbles entre le contrôleur et le panneau de commande est un autre choix. Les Panel PC rendent cela possible en intégrant un processeur basé sur PC à l'arrière de l'écran tactile. Les tailles d'écran pour les Panel PC peuvent varier de 7 à 24 pouces, avec des options montées sur poteau et intégrées. Cela rend les panel PC avantageux pour les petites machines de scellage ou les grandes applications de formage/remplissage/scellage.

De nombreux panneaux de contrôle sont désormais disponibles en orientation portrait, en plus du paysage traditionnel. Alors que des écrans 3: 4 ou 4: 5 sont disponibles, le format d'écran large 16: 9, plus élégant, commence à les dépasser. Cependant, il s'agit d'un cas où la forme suit définitivement la fonction, donc l'apparence des panneaux de contrôle sera déterminée par la façon dont ils sont utilisés et où.

L'une des principales préoccupations lors de la sélection du matériel IHM est de savoir s'il est adapté à l'environnement. Les opérations d'emballage peuvent exiger une propreté extrême, mais elles peuvent également exiger une sécurité extrême lorsqu'elles impliquent des procédures de nettoyage rigoureuses ou des matériaux combustibles.

Les panneaux de contrôle en acier inoxydable répondent aux normes d'hygiène requises par les emballages alimentaires et autres applications, qu'il s'agisse d'une remplisseuse pondérale et d'une capsuleuse pour le beurre de cacahuète ou d'une machine à barquettes pour les dispositifs médicaux. Cependant, la conception hygiénique de l'IHM ne doit pas simplement reposer sur le matériau du boîtier. Les panneaux de commande doivent également intégrer des écrans tactiles encastrés et des bords biseautés sur le boîtier pour favoriser le ruissellement de tout produit ou solution de nettoyage renversé.

Dans les zones particulièrement salissantes ou sujettes à l'eau, l'indice IP ou NEMA du produit est également important. Le matériel IHM avec un indice de protection IP65 devrait suffire pour presque toutes les applications. À court de paramètres de lavage total, cette cote permet aux opérateurs de nettoyer soigneusement le panneau de commande sans l'endommager. Ces environnements constituent également un argument convaincant pour l'OCT, qui réduit de 50 % le nombre de câbles devant être nettoyés par panneau de commande.

Les applications qui impliquent des matériaux combustibles - tels que les produits pharmaceutiques, la farine, les huiles et les parfums, ou des quantités importantes de poussière - nécessitent des panneaux encore plus spécialisés. Le matériel IHM optimisé pour les zones dangereuses classées Zone 2/22 offre souvent la même flexibilité d'options, y compris à la fois des panneaux de commande passifs et des Panel PC sans ventilateur dans une variété de tailles. Les ingénieurs doivent déterminer ce qui fonctionnera le mieux en fonction de l'application, mais ils doivent également s'assurer que chacun est livré avec certaines fonctionnalités standard.

Étant donné que le matériel IHM dépend tellement de l'application spécifique, le logiciel est le plus souvent considéré comme la principale force de normalisation d'une machine à l'autre. L'exemple le plus célèbre d'applications de packaging est le diagramme d'état OMAC PackML. Cependant, dans l'usine, les panneaux de commande et les Panel PC doivent fournir certaines fonctionnalités qui prennent en charge les exigences avancées du logiciel IHM d'aujourd'hui — et les dépassent afin de pérenniser l'opération.

Pour le matériel IHM avec le panneau de commande et le contrôleur combinés, le contrôle basé sur PC offre l'option la plus ouverte et la plus adaptable. Certains panel PC sont équipés d'une immense puissance de traitement, tels que les processeurs Intel Core i7 ou Atom à quatre cœurs, pour exécuter à la fois le logiciel IHM et la logique de contrôle de la machine. En outre, ceux-ci ont souvent des options pour ajouter la robotique, l'analyse, la mesure et tous les programmes qui fonctionnent dans un environnement Windows.

Le contrôle basé sur PC offre également une connectivité accrue, ce qui facilite l'accès à l'IHM compatible HTML5 à partir d'un PC distant ou d'un appareil personnel. Ce type de logiciel IHM peut mettre à l'échelle dynamiquement la visualisation telle qu'elle apparaît sur l'interface opérateur de la machine vers n'importe quel appareil mobile doté d'un navigateur Web. Selon le logiciel, il peut également y avoir des applications spécifiques pour smartphones et tablettes pour surveiller et fournir des notifications push sur les événements importants de la machine. Dans l'ensemble, cela favorise une IHM plus intuitive et transparente dans l'ensemble de l'opération.

La fonctionnalité multi-touch est une autre fonctionnalité indispensable. Ces panneaux de contrôle s'appuient sur des fonctionnalités courantes dans la technologie grand public, telles que les smartphones et les tablettes, permettant aux opérateurs de balayer pour naviguer sur les écrans, de pincer pour zoomer et même de sélectionner des machines ou des zones spécifiques en traçant un cadre autour d'eux. De plus, le logiciel IHM 3D permet de visualiser et d'interfacer entièrement des lignes d'usine entières ou des machines individuelles via des affichages graphiques dynamiques.

Les opérations qui ne nécessitent pas actuellement la fonctionnalité multi-touch le seront probablement à l'avenir. Les panneaux tactiles multipoints peuvent fonctionner comme des écrans tactiles simples si la capacité n'est pas immédiatement nécessaire ; et surtout, ils coûtent souvent moins cher que les écrans tactiles comparables. Par conséquent, investir dans la technologie la plus avancée est la meilleure option pour l'avenir et le présent.

Alors que les options IHM continuent de croître, les ingénieurs doivent choisir parmi des panneaux de commande qui offrent les nécessités et une gamme d'options. Aucun panneau de commande unique n'est le meilleur pour chaque application d'emballage ; les exigences peuvent varier selon le projet pour le constructeur de machines d'emballage ou l'utilisateur final. En examinant toutes les options, il est possible de sélectionner l'IHM qui convient parfaitement à votre application unique.

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