고정 HMI를 상황별 HMI로 교체하기

최근 몇 년 동안 Stationary HMI는 모바일 사업자의 기대에 부응하기 위해 고군분투하고 있으며, 이는 고급 상황별 HMI로 빠르게 채워짐 . 문제는 효율성 부족에서 비롯됩니다. 예를 들어 유지보수 엔지니어는 고정된 HMI와 자산이 있는 물리적 위치 사이에서 계속 시간을 낭비하고 있습니다. 고정 HMI 디스플레이가 있는 자산의 반대쪽에서 유지보수를 수행해야 하는 여러 경우가 있습니다. 이는 일반적으로 운영자가 자산의 상태 매개변수를 확인해야 할 때 문제 해결, 진단, 시운전 또는 장비 전환 중에 발생합니다.

이동성은 엔지니어와 운영자를 위한 상황별 HMI의 가장 중요한 기능 중 하나입니다. 워크스테이션 HMI는 일반적으로 웹 브라우저를 사용하지만 컨텍스트 HMI를 사용하면 모바일 장치에서 훨씬 더 큰 화면을 탐색하는 데 어려움이 제거됩니다. 정의에 따르면 상황별 HMI는 디스플레이가 조정되었음을 의미합니다 작업자의 장치 사양에 따라 수행해야 하는 작업의 필요에 맞습니다.

작업자의 디스플레이에 표시되는 특정 HMI 구성 요소는 사용자의 위치와 접근성 수준을 인식하는 상황별 이동성 서버를 통해 작업자의 장치로 푸시됩니다. 이것은 작업자가 유지/설정이 필요한 장치의 지정된 범위 내에 있는 경우에만 발생합니다. 보안상의 이유로 특정 시간 프레임 또는 근접 수준이 지나면 HMI 서비스에서 장치를 자동으로 제거해야 합니다.

플랜트 관리자는 배포된 인프라가 복잡하지 않을 때 상황에 맞는 HMI를 최대한 활용할 수 있습니다. 모바일 장치는 상황에 맞는 HMI 인프라의 핵심에 있습니다. 모바일 기술의 발전으로 지리적 위치 및 무선 연결을 장치에서 저렴하게 사용할 수 있으므로 지리적 영역에 대한 작업자의 근접성을 기반으로 동적이고 상황에 맞는 HMI를 제공할 수 있습니다. "지리적 영역"의 정의는 모호하며 시설 관리자에게 달려 있습니다. 구역은 방, 바닥 또는 전체 시설이 될 수도 있고 해당 장치에서 불과 몇 미터 떨어진 곳일 수도 있습니다.

지리적 영역은 근거리 통신(NFC), Bluetooth 저에너지 비콘(iBeacon) 또는 QR 코드와 같은 위치 태그를 사용하여 설계할 수 있습니다. 그런 다음 자산 주변에 전략적으로 배치하여 모바일 장치에 대한 상황별 HMI 푸시를 이끌어냅니다. 다음으로, 영역의 범위가 위반될 때마다 위치 정보 태그에서 식별을 수신하는 보안 근접 서비스 모바일 애플리케이션을 개발해야 합니다. 특정 범위 내에서 둘 이상의 장치를 사용해야 하는 경우 더 강한 신호를 가진 지오 태그가 필요합니다. 이 개념을 "지오펜싱"이라고 하며, 운영자가 있는 구역에 따라 제어 작업을 수행할 수 있습니다.

작업 순서는 다음과 같습니다.

• 휴대기기는 통신을 설정하는 애플리케이션을 실행합니다. Wi-Fi 또는 셀룰러 네트워크를 통해 표준 IP 프로토콜을 사용하는 상황별 이동성 서버를 사용합니다.
• Contextual Mobility 서버는 요청을 평가하고 사용자를 인증합니다.
• 인증 수준에 따라 서버는 필요한 정보와 제어를 모바일 장치에 푸시합니다.
• 푸시된 정보와 컨트롤은 모바일 기기의 디스플레이 기능에 맞게 조정됩니다.

상황별 이동성 서버나 모바일 앱 모두 자산과 직접 통신하지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 모니터링, 제어 및 자동화의 역할은 감독 제어 및 데이터 수집(SCADA)에 남아 있습니다. 또는 컨텍스트 이동성 서버가 중간 역할을 하는 빌딩 관리 시스템(BMS). 모바일 장치에서 입력을 수신한 다음 OPC 또는 기타 호환 가능한 프로토콜을 사용하여 SCADA/BMS로 중계합니다.

전체 인프라는 다음 두 가지 기술을 기반으로 합니다.

• 상황별 모바일 서버
• 상황별 논리 엔진

모빌리티 서버는 지리적 영역, 사용자 프로필 및 장비 제어, 작업 및 이벤트에 관한 정보를 추적하는 데이터베이스를 유지 관리하는 역할을 합니다. Contextual Logic Engine은 모든 인증을 수행하고 모바일 장치에 정보를 배포하기 위한 적절한 조치를 생성합니다. 여기에는 작업자가 작업을 수행하는 데 필요한 회로도, 도면 등과 같은 리소스가 포함될 수 있습니다.

상황에 맞는 HMI를 통해 운영자와 유지보수 담당자는 상황 인식과 지능형 제어를 통해 작업을 보다 효과적으로 수행할 수 있습니다. 서버가 사용자가 지리적 영역에 들어가고 모든 인증 절차가 충족되었음을 감지할 때마다 필요한 정보가 모바일 장치에 자동으로 게시됩니다. 따라서 자산용으로 HMI를 설계할 필요가 없으며 궁극적으로 부적절한 위치에 모니터 화면을 설치해야 하는 번거로움이 사라집니다. 오류가 발생하면 가장 가까운 기술자에게 전화를 걸어 문제 해결을 수행하는 데 모바일 장치만 있으면 됩니다. 반대로 사고로 HMI 화면 자체가 손상된 경우 유지보수가 까다로울 수 있습니다.

상황에 맞는 모빌리티 인프라는 운영자가 제어실뿐만 아니라 각각과 정보를 교환할 수 있게 해주기 때문에 가장 중요하게 안전한 개인 메시징 시스템 없이는 불완전할 것입니다. 메시징 시스템의 기능이 고급화될 필요는 없지만 최소한 텍스트, 사진, 비디오 및 오디오 통신이 포함되어야 합니다.

통합 메시징 시스템은 생산성을 높여주기 때문에 타사 소프트웨어보다 유용합니다. 사용자는 화면을 전환하거나 기밀 정보 공개에 대해 걱정할 필요가 없으며 메시지는 운영 및 유지 관리 기록의 영구적인 부분이 될 수 있습니다. 이 모든 것은 타사 앱에서는 불가능합니다. 또한 전자 메시징을 통해 지정된 액세스 그룹 또는 개인 내에서 메시지를 보낼 수 있으며, 이는 차례로 공장 관리자가 감독할 수 있습니다.

상황에 맞는 이동성 인프라는 모바일 장치가 모든 위치에서 네트워크에 액세스할 수 있는 경우에만 성공할 수 있습니다. 신호 강도가 낮으면 상황에 맞는 HMI의 목적을 방해하는 중단이나 느려질 수 있습니다. 따라서 위치 태그를 효과적으로 배치하는 것 외에도 설계는 특정 자산이 직면하게 될 작업 부하를 통합하여 그에 따라 네트워크 인프라의 기능을 선택해야 합니다.

마지막으로 상황에 맞는 HMI 솔루션을 배포하는 데 드는 높은 비용이 걸림돌이 될 수 있지만 고정 HMI의 제거, 생산성 향상 및 안전성 향상과 같은 장기적 이점이 이점을 상쇄할 것입니다.

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