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HMI

歐姆龍【雙項新專利】順應生產制造的變化,HMI的新價值

  2019年12月30日  

  HMI是HumanMachineInterface的縮寫,觸控面板(又稱用戶界面或人機界面)是系統和用戶之間進行交互和信息交換的媒介,它實現信息的內部形式與人類可以接受形式之間的轉換。凡參與人機信息交流的領域都存在著HMI。

  近年來,隨著工業以太網、現場總線等技術的應用日趨成熟,HMI必將在生產現場得到更加廣泛的應用。下面,就由歐姆龍的三位相關技術研發人員就此為我們解讀歐姆龍兩項運用在HMI上的全新專利,為生產現場帶來的新價值:

  從左至右:川上 文雄、兼重 成彥、石原 博巳

順應生產制造的變化 HMI的新價值

  我們通過觀察同行業其他公司的產品發現,發現關于制造裝備中所用的觸控面板(HMI)的功能性,各家競爭對手的產品都在不斷趨近于向平板電腦發展。

  因此,我們希望“好好思考一下HMI的新價值”,并帶來切實貼近客戶需求的產品。于是,我們脫離目前的觸控面板這一產品框架,重新思考并研究作為生產現場中設備與人的接口的HMI的作用。

  從而得出的結論是,累積搭載在制造裝備中的控制設備獲得的信息,并將其以恰當的形式進行處理并傳遞給需要的人。同時,為了了解對于在生產現場工作的人而言,在哪種情形下最需要HMI的信息,我們重新整理了客戶的信息。

  從中我們再次意識到,雖然HMI的作用因客戶而異,但是最重要的是要在制造裝備發生任何故障時都可以提供準確的信息以便迅速找到原因,恢復生產。實際上,我們從以前開始就已意識到了這個課題。

  因此,我們已經在我公司的控制設備、HMI商品*中實現了一種可為用戶提供包括異常的發生時間、發生部位、異常現象以及發生原因等信息的機制。

★ 歐姆龍的部分HMI產品:

可編程終端NB-S系列

  功能豐富的經濟型可編程終端

機器界面 NA系列

  應用于人類與機械之間的最新技術

可編程終端 NB系列

  高品質真彩顯示屏+LED背光設計。一應俱全的網絡型可編程終端產品線。豐富的功能特色。

可編程終端 NS系列

  絕佳的整合讓設備操作更簡單

支持故障發生時快速應對

  在整理客戶狀況的過程中,我們了解到因世界“生產制造的變化”,在客戶的生產現場引發了新的課題:隨著勞動人口減少及生產全球化的變化,熟悉設備的人不一定需要在設備周圍工作,但又必須由少數人來維修各種裝置。

  此外,越來越多的生產設備引入了機器人及安全設備等擁有更為復雜結構的機器,導致在生產現場維修設備的人的負擔也越來越重。此前,在客戶的生產現場,在設備周圍工作的人大多都熟悉設備,因此HMI的主要作用就是向他們傳遞信息。

  為此,顯示不斷發展變化,如增加HMI的顯示色彩以易于查看,或將信息顯示變為可人眼觀看并且了解的照片、視頻及文檔等方式。然而,如上所述,存在“設備故障時周圍沒有可以應對的人”、“責任人技能參差不齊”等課題。 難道就沒有可以通過結合生產現場實時情況,并使設備保持高效作業的方法嗎?在這一觀點下我們具體開展了思路研討。

  最終,費盡周折,我們完成了如下兩項專利:

  專利① 根據位置,向有對應能力的工作人員發出求助

  為了縮短故障應對時間,首要的是,讓有意識到故障的發生,并盡快趕到生產現場。雖然之后的原因調查及處理時間也很重要,但當下的補救更為關鍵。如果僅僅是告知設備附近的操作人員發生了故障,但其并沒有相應的能力,就無法應對故障。

  或者,即便可以通知到有相應技能的工作人員,但如果他所在的位置遠離生產現場,那也是于事無補。只能通知設備周圍的操作人員或提前指定的工作人員,也是以往HMI產品的一大不足之處。而利用歐姆龍的此項專利,可以結合HMI中提前注冊的工作人員的信息(包括職責及經驗等)、使用近年來所用的移動終端及信標而檢測到的位置信息及向移動終端發送的推送信息,向擁有資格及技能、并能最快到達生產現場的工作人員發送信息。

  專利② 建立、積累和再現裝置發生的故障及其解決方法的關聯性技術

  在收到HMI指示后趕到生產現場的工作人員進行原因調查及處理時,熟練的技術人員會根據以往的經驗針對故障迅速展開應對,在少走彎路的情況下直達原因。另一方面,關于故障處理方法的記錄,此前大多是作為維修記錄進行紙質保管,使用時不便于檢索,無法充分使用專有技術。

  結果導致不熟練的技術人員需要在熟練技術人員的帶領下積累技能,但以往的HMI無法向不熟練的技術人員提供有用的信息。利用此項專利,歐姆龍的HMI除了提供此前就一直擁有的操作內容歷史記錄的功能以外,還能通過建立并累積對控制設備進行的操作及變更與故障信息之間的關聯性,并在下次發生相同故障時,可以從HMI上確認到此類以往的應對記錄信息。

  此外,也可以在該應對記錄中新增及修訂信息。由擁有更多豐富技能的技術人員可以優化調查步驟之后,利用此信息的工作人員則可對有效性進行評價及記錄。如此一來,可以使所積累信息的品質更高,令所有操作人員都可以盡快找到原因并加以處理。

不忘初心,方能始終

  此前,我們一直將重點放在某個產品中搭載的功能、該功能中特定的操作以及處理邏輯的新穎性方面,努力創造專利。此次,為了向創造出商品化HMI的新價值發起挑戰,構想時,我們殫精竭慮。

  當回到原點,努力根據在客戶的生產現場使用HMI的場景以及客戶的課題思考專利方案等時,反而創造出了此次的專利。我們再次意識到,想客戶所想,為客戶提供能切實解決生產現場問題的新價值產品,才是我們最大的使命。

  同時,我們也希望能不斷地完善HMI產品形態及服務形態,以便可以最大限度地為客戶傳遞我們創造專利時所設想的價值。

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