Industry 4.0 혁신: 첨단 통합 HMI 소프트웨어로 효율성·보안 동시 강화

휴먼-머신 인터페이스(HMI) 소프트웨어는 지속적으로 개선되어 이제 IT와 운영 기술(OT) 기능을 제공합니다. 한때 기계 및 공정 시각화와 제어 역할에 국한되었던 현대 통합 HMI 소프트웨어는 이제 더 나은 사용자 인터페이스, 컨테이너화, 원격 장치 관리를 사이버 보안 패키지로 모두 제공합니다.

현대적 사용자 인터페이스

전용 장치나 PC에서 실행되는 새로운 물결의 HMI 소프트웨어는 최신 스마트폰의 세련된 개발 및 런타임 환경과 더 조화를 이루며, 구식 선조들의 투박한 인터페이스와는 다릅니다. 멀티터치 제스처 지원과 HTML5, 확장 가능한 벡터 그래픽(SVG), JavaScript 같은 네이티브 웹 기술이 점점 더 일반화되고 있습니다(그림 1).

이 기능은 개발자가 HMI를 커스터마이징하고 애니메이션화할 수 있게 하며, 픽셀 기반에서 벡터 기반 그래픽으로의 이동은 화면 미학과 기계 시각화를 크게 개선합니다.

구성 및 사용

현대 통합 HMI는 문서 보기, 교육용 미디어 클립 시청, 외부 웹 기반 시스템 보안 액세스를 위한 사전 설치된 앱과 함께 제공됩니다. 또한 네이티브 및 서드파티 앱을 구매하여 다음을 수행할 수 있습니다:

• 고급 생산 알고리즘 및 계산 수행
• MQTT를 포함한 여러 프로토콜을 통해 여러 소스의 데이터에 연결
• 히스토리컬 데이터 시각화
• 워크플로 자동화
• 재고 관리
• 기계 및 모터 드라이브 건강 분석으로 예지보전 수행
• 알림 생성 및 경보 발송

기계 제작자는 이러한 사전 구축된 앱을 사용하거나 자체 앱과 개방형 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스를 개발할 수 있습니다. 호환성을 높이기 위해 통합 HMI는 도커 엔진을 사용하여 각 앱을 자체 컨테이너에서 실행합니다. 이는 애플리케이션 버전과 종속성 관리를 크게 단순화합니다(그림 2).

통합 HMI 소프트웨어는 또한 사용자가 생산 핵심 성과 지표를 설정하고 모니터링하며 이 데이터를 비즈니스 프로세스 보고에 포함할 수 있게 합니다.

보안 장치 및 앱 관리

새로운 IT 기능 외에도 통합 HMI 소프트웨어는 모든 시각화 장치(제어실 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿, 패널 HMI, 기타 플랫폼)에서 공통 개발 및 런타임 환경을 활용하여 OT 측면에서 개발 효율성을 높입니다. 이러한 시각화 인터페이스는 애플리케이션 객체, SVG, 스크립트의 공통 라이브러리를 공유하여 추가 장치를 온라인으로 가져오는 데 필요한 시간과 비용을 줄입니다.

이 장치들의 관리는 OT 자동화 프로젝트 파일과 독립적인 웹 기반 인터페이스를 통해 간소화되어 앱과 라이선스를 서버에 저장할 수 있습니다. 또한 관리자는 통합 HMI 전체에 걸쳐 앱을 원격으로 배포하거나 업데이트하고, 보안 패치를 적용하며, 콘텐츠를 관리할 수 있습니다(그림 3).

앱은 도커에서 훅을 가지고 백그라운드에서 풀타임으로 실행되며, 클래식 자동화 프로젝트를 실행하는 런타임 레이어와 독립적이므로 앱 구성 변경이 HMI 런타임에 영향을 미치지 않습니다. 통합 HMI 소프트웨어를 실행하는 장치 간 통신은 암호화되며, HMI는 데이터 손실 방지를 위해 자동 시스템 백업으로 구성할 수 있습니다.

미래를 위한 소프트웨어

전 세계적으로 기업 연결 스마트 장치가 점점 더 많이 구현됨에 따라 통합 HMI 소프트웨어는 제조업체가 산업용 HMI 런타임 소프트웨어에 요구하는 견고성을 유지하면서 현대적인 그래픽, 연결, IT 기반 기능을 제공합니다. 이러한 발전은 기계 성능을 개선하고, 더 높은 수익성을 가능하게 하며, Industry 4.0 혁명을 통해 연결된 기업을 견인하고 있습니다.

이 기사는 Siemens Industry(Norcross, GA)의 HMI/Edge 제품 마케팅 매니저 Ramey Miller가 작성했습니다. 자세한 내용은 여기를 방문하세요.