Entendendo Interfaces Homem-Máquina (IHMs) na Indústria Moderna

O que é uma IHM? Interfaces homem-máquina, mais conhecidas como IHMs, têm sido usadas desde que um computador pessoal chegou ao chão de fábrica. A maioria das pessoas pensa nelas como as telas usadas em um ambiente de produção. Em um sentido mais amplo, elas são uma forma de interface de usuário (UI) entre pessoas e máquinas. Então a melhor pergunta a fazer é: "Como é uma IHM na era da Indústria 4.0?"

Para responder a essa pergunta, devemos começar com um pouco de história. A função original de uma IHM era iniciar e parar equipamentos que incluíam luzes indicadoras para representar o status. IHMs mais avançadas tinham a capacidade de ajustar parâmetros de processo, como velocidade ou temperatura, ou incluir indicadores analógicos para fornecer feedback de um sensor, como pressão ou vazão. Como todo o controle e monitoramento era um pedaço de hardware, IHMs eram geralmente limitadas a operação segura.

Quando computadores se tornaram mais comuns no chão de fábrica, esses gabinetes foram substituídos por um computador pessoal e monitor CRT usando software de IHM. Todo o equipamento mecânico (botões, luzes indicadoras, etc.) tornou-se um gráfico em uma tela. Essa mudança na interface do usuário revolucionou a manufatura no sentido de que muito mais controle estava disponível para o operador junto com melhor feedback. À medida que a tecnologia de computadores e monitores evoluiu, os grandes CRTs foram substituídos por painéis de toque e PC embarcado. Como observado anteriormente, esta é a forma atual para a maioria das IHMs.

Como havia a capacidade de visualizar muito mais do processo, o software de IHM começou a ser usado para sistemas SCADA (controle supervisório e aquisição de dados) para controlar e monitorar processos gerais. Em vez de um painel autônomo em um equipamento, havia um sistema abrangente que ligava todos os equipamentos. Cada IHM tornou-se mais uma estação de operador com as informações relevantes exibidas. De certa forma, a função pura de IHM desapareceu, pois a estação de operador fornecia muito mais capacidade. Essa evolução resultou nos conceitos de IHM e SCADA se tornarem amplamente usados intercambiavelmente.

A tendência atual na manufatura retorna a IHM à sua aplicação original, fornecendo controle e monitoramento básicos do equipamento. Continua a ter capacidades de rede para conectividade no sistema SCADA. Claro, o sistema SCADA ainda fornece a capacidade de monitorar e controlar equipamentos. O sistema também fornece visualização em tempo real de outras métricas de processo, como tempo de inatividade, status de lote e qualidade.

À medida que empresas progridem com suas estratégias de Indústria 4.0, as telas físicas de IHM diminuirão. O conceito de trabalho móvel permite que um operador interface com uma máquina a partir de um telefone ou tablet. Os mesmos dispositivos também fornecem acesso a informações de manufatura em qualquer lugar do mundo. Muitas das capacidades de realidade aumentada e virtual são suportadas através de um dispositivo móvel. É possível que a IHM do futuro seja através de algum tipo de dispositivo vestível.