הקשר בין ממשקי-מחשב אנושיים לבין אינטליגנציה תעשייתית

עם התפתחות טכנולוגיית המחשב והבקרה, טכנולוגיית הבקרה התעשייתית המסורתית הוחלפה בהדרגה בטכנולוגיית בקרה חכמה, פיתוח מערכת בקרה תעשייתית חכמה לפיתוח התחום התעשייתי מספק את הערבות הטכנית החזקה ביותר, היא לקדם את הפיתוח של ארגונים להמשך חדשנות ופיתוח של דרך יעילה. סין היא הביקוש הגדול ביותר בעולם לשוק-ממשקי מכונה אנושיים, אך לא המכירות הגבוהות ביותר בעולם של מוצרי ממשק מכונה אנושי-. בתעשיית האוטומציה המקומית, חלק מהתעשיות שבמקור לא השתמשו ב-HMI החלו להשתמש בהן, מה שמראה ש-HMI הפכו לחלק הכרחי מחוויית הלקוח. ממשק המשתמש של HMIs יכול לשקף טוב יותר את מצב הציוד והתהליכים, ולהביא ללקוחות תחושה אינטואיטיבית יותר באמצעות השפעות הראייה והמגע.

חלק מתעשיות המכונות, כמו כלי מכונות, מכונות טקסטיל, ציוד אלקטרוני ותעשיות נוספות, מפותחות בארץ מזה עשרות שנים, יחסית, שייכת לענף בוגר יותר, בטווח הארוך, ענפים אלו קיימים גם בביקוש לשדרוג ציוד. בתהליך השדרוג הזה, נכון שיהיו כמה קטנים, בוטלו יצרני מוצרי קצה-נמוכים יחסית, אבל יש גם חברות רבות בתהליך של חידוש ציוד, הביקוש יעבור מיקום מחדש כדי לחפש את אלו שיוכלו לעמוד בתוכניות הפיתוח שלהם, כדי לעזור להם לשפר את הפרודוקטיביות שלהם של ספקי הציוד.

לאור הביקוש הזה, העתיד של ממשק המכונה- האנושי ישתנה בצורתו, במושגים, ביישומים והיבטים אחרים של השינוי, מה שיביא לשינוי בטכנולוגיית הליבה של מכונות בקרה תעשייתיות. באופן כללי, מגמת הפיתוח העתידית של ממשק מכונה אנושי- היא שש מודרניזציה: מוטמעת פלטפורמה, הלאמת מותג, מודיעין ציוד, אופנה של ממשקים, רשת תקשורת וחיסכון באנרגיה והגנה על הסביבה.

הקשר בין ממשק-מחשב אנושי לבין אינטליגנציה תעשייתית

תעשייה חכמה:זה שילוב מתמשך של סוגים שונים של מסופים עם יכולת חישת סביבה, מצב מחשוב המבוסס על טכנולוגיה בכל מקום, תקשורת סלולרית וכן הלאה בכל ההיבטים של הייצור התעשייתי, אשר משפר משמעותית את יעילות הייצור, משפר את איכות המוצר, מפחית את עלות המוצר ואת צריכת המשאבים, ומשדרג את התעשייה המסורתית לשלב חדש של אינטלקטואליזציה. באופן כללי, מימוש התעשייה החכמה מבוססת על חדירת ויישום טכנולוגיית האינטרנט של הדברים (IoT), ובשילוב עם טכנולוגיית ייצור מתקדמת עתידית ליצירת מערכת ייצור חכמה חדשה.

מערכת בקרת האוטומציה התעשייתית המסורתית מורכבת בעיקר משלוש רמות, כלומר שכבת מכשיר, שכבת בקרה ושכבת מידע. תפקידה של שכבת המכשיר הוא לחבר את ציוד השדה בצורה של צמתי רשת ברשת השדה, בהתאם לתקן פרוטוקול fieldbus, המכשיר מאמץ את המבנה של מודול הפונקציות, באמצעות עיצוב התצורה, להשלמת רכישת הנתונים, המרת A/D, סינון דיגיטלי, פיצוי טמפרטורה ולחץ, בקרת PID ופונקציות אחרות; שכבת הבקרה היא הבסיס לאוטומציה, לקבל את הנתונים מציוד השטח, להשלמת מגוון של בקרה, ניטור, אזעקות וניתוח מגמות של פרמטרי ההפעלה, ושכבת הבקרה היא הבסיס לאוטומציה. שכבת הבקרה היא הבסיס לאוטומציה, השגת נתונים מציוד שטח, ביצוע בקרה שונים, ניטור פרמטרי תפעול, ניתוח אזעקות ומגמות וכו'. הפונקציות של שכבת הבקרה מבוצעות בדרך כלל על ידי בקרים כגון מחשבים תעשייתיים או PLC, המצוידים ביכולת הרשת לתאם את תקשורת הנתונים בין צמתי הרשת, ובמקביל, גם מימוש החיבור בין רשת השדה לקטע ה-Ethernet; השכבה השלישית של שכבת המידע מספקת פלטפורמה למימוש השלט הרחוק ומתחברת למערכת האוטומציה הארגונית, ובמקביל מחלצת ייצור רלוונטי שכבת המידע השלישית מספקת פלטפורמה למימוש שליטה מרחוק ומתחברת למערכת האוטומציה הארגונית, ומחלצת את נתוני הייצור הרלוונטיים משכבת ​​הבקרה לצורך קבלת החלטות ניהול מקיפות.

מנקודת מבט אחרת, האינטרנט של הדברים יכול להפוך את מה-שמכונה אוטומציה וטכנולוגיית מידע, חזון "היתוך של השניים" לקונקרטי יותר להשגה, תעשיית האוטומציה כבר מזמן נועדת למטרה של טכנולוגיית מידע, בהתבסס על האינטרנט של הדברים, ניתן להמיר את ארכיטקטורת ה-C/S (Client/Server) המסורתית ל-B/S (Browser/Server, בניין, אנרגיה, בניין, אנרגיה חדשה) ניטור סביבתי, ובקרת ציוד יש מגוון רחב יותר של יישומים. באופן ספציפי, אם נתוני האוטומציה אינם משולבים באמצעות הודעות, המשתמשים הכלליים עדיין לא יכולים להשתמש בהם; באופן דומה, אם יש רק פונקציית הודעות, אבל חוסר בתוכן אוטומציה, זה גם חסר תועלת.

בשילוב עם טכנולוגיית ייצור מתקדמת עתידית היא החיוניות של יישומי האינטרנט של הדברים. האינטרנט של הדברים הוא סבב חדש של פיתוח טכנולוגיות מידע ותקשורת של נקודת השיא, חודר נרחב בתחום התעשייתי והיישום, ועם השילוב של טכנולוגיית ייצור מתקדמת עתידית, היווצרות של מערכת ייצור חכמה חדשה. מערכת ייצור זו עדיין בפיתוח ושיפור מתמשכים. לסיכום, השילוב של האינטרנט של הדברים וטכנולוגיית ייצור מתקדמת בא לידי ביטוי בעיקר בשמונה תחומים.

טכנולוגיית רשת חישה בכל מקום ייצור בכל מקום טכנולוגיית עיבוד מידע טכנולוגיית מציאות מדומה טכנולוגיית אינטראקציה אנושית-טכנולוגיית אינטראקציה עם מחשב טכנולוגיית שיתוף פעולה מרחבי טכנולוגיית ניהול מקבילי טכנולוגיית מסחר אלקטרוני-טכנולוגיית שילוב מערכות טכנולוגיית ייצור

ככלל, המודיעין התעשייתי עדיין בחיתוליו. היישום הגדול- של מודיעין תעשייתי בתחום התעשייתי עדיין מתמודד עם כמה בעיות טכניות מרכזיות, המסוכמות בהיבטים הבאים.

חיישנים תעשייתיים טכנולוגיית רשת אלחוטית תעשייתית מידול תהליכים תעשייתיים

בנוסף, היישום הגדול בקנה מידה- של בינה תעשייתית בתחום התעשייתי מתמודד גם עם בעיות טכניות מרכזיות כמו טכנולוגיית אוטובוסי סוכן שירות משולבת תעשייתית ופלטפורמת תווך סמנטית תעשייתית.

הבסיס של התיעוש הוא אוטומציה, תחום האוטומציה פותח כמעט מאה שנים, התיאוריה, הפרקטיקה היו מושלמים מאוד. במיוחד עם עליית דרישות האוטומציה המודרנית של ייצור תעשייתי בקנה מידה גדול ובקרת תהליכים של התפעול המורכב יותר ויותר של מערכת הבקרה DCS, מדובר בשילוב של טכנולוגיית מחשב, טכנולוגיית בקרת מערכת, טכנולוגיית תקשורת רשת וטכנולוגיית מולטימדיה, הרעיון של DCS הוא בקרה מבוזרת, ניהול מרכזי. למרות הציוד האוטומטי כל רשת, והוא יכול לנטר את המידע במרכז הבקרה ודרך המפעיל לניהול מרוכז. עם זאת, רמת המפעיל קובעת את מידת האופטימיזציה של המערכת כולה. מפעילים מנוסים יכולים לייעל את הייצור, בעוד שמפעילים חסרי ניסיון רק מבטיחים את בטיחות הייצור. האם יש דרך לבזור שליטה ולרכז אופטימיזציה? הצורך למצוא את שיטת הבקרה האופטימלית דרך האינטרנט של הדברים על בסיס כל מידע הניטור, באמצעות טכנולוגיית ניתוח ואופטימיזציה הוא מה שהאינטרנט של הדברים יכול להביא למערכת הבקרה של DCS.

כיום, כמו תמונות, אותות קוליים וכמויות גדולות אחרות של נתונים, דרישות שידור במהירות גבוהה, המביאות לשילוב של Ethernet ורשתות בקרה, גל רשתות יהיו כגון טכנולוגיה משובצת, חיבורי רשתות בקרה תעשייתיות רב סטנדרטיות, טכנולוגיה אלחוטית וטכנולוגיות מתפתחות אחרות באינטגרציה, ובכך להרחיב את הפיתוח של מרחב בקרה תעשייתי, ולהביא הזדמנויות חדשות לפיתוח. בקרה תעשייתית חכמה צומחת במהירות.

אינטראקציה אנושית-במחשב היא תוצר של השילוב של מדעי המחשב ופסיכולוגיה קוגניטיבית, אך כוללת גם ארגונומיה אנושית, סוציולוגיה, פיזיולוגיה, רפואה, בלשנות, פילוסופיה ודיסציפלינות רבות אחרות, היא מדע משולב מאוד, כך שמבנה הידע של החוקרים דורש רמה גבוהה של חוקרים, צריך להיות בעל ניסיון מעמיק באוטומציה של הממשק האנושי{1} מפעלי פיתוח. תעשיות שונות פורחות, ייצור, תעשיית IT, תעשיית רכב וכו', כולם זקוקים לעיצוב. ועיצובים אלה צריכים לא רק להיראות טוב, אלא גם לעבוד היטב. כיום, אנשים צריכים לא רק להתמודד עם מכונות, אלא גם עם חפצים ומכוניות, שכולם דורשים ממשקי-מחשב אנושיים. לכן, אנשים רבים מתחילים כעת לחקור את ממשק המכונה- האנושית, שהוא חלק חשוב מאוד בכל מיני חדשנות, והוא נוגע בליבה של החדשנות.

כיצרנית מובילה של מכשירי IoT חכמים, Tatsuhan Electronics חשה מאוד שמוצרי HMI חכמים עומדים בפני הזדמנויות ואתגרים גדולים. מצד אחד, מעבדים משובצים-בעלי ביצועים גבוהים כגון מעבדי ARM-יחידים לריבוי-ליבות גבוהות- ומערכות הפעלה חכמות כמו אנדרואיד חדרו לכל ההיבטים של חייהם של אנשים, ויחד איתם, מוצרים חכמים תעשייתיים זקוקים יותר ויותר לטובים יותר. חוויה, ביצועים גבוהים יותר, צריכת חשמל נמוכה יותר, מחיר זול יותר וחיבור חלק לטלפונים סלולריים, שולחניים וענן. יישומי חלונות סגורים מסורתיים המבוססים על ארכיטקטורת ARM של {86 או נמוך- אינם יכולים עוד לענות על הצרכים של מפתחים ואינטגרטורים. קצה הקרחון של האינטרנט התעשייתי זה עתה נפתח, ואני מאמין שהדור החדש של מוצרי אינטראקציה אנושיים- מבוססי אנדרואיד צפויים להביא למשתמשים חוויה יוצאת דופן ולהבין ערך רב.