현대 산업에서 HMI(휴먼 머신 인터페이스) 이해하기

HMI란 무엇일까요? 휴먼 머신 인터페이스, 흔히 HMI로 알려진 이는 개인용 컴퓨터가 플랜트 현장에 도입된 이래 사용되어 왔습니다. 대부분의 사람들은 생산 현장에서 사용되는 화면으로 생각합니다. 더 넓은 의미에서 이들은 사람과 기계 사이의 사용자 인터페이스(UI)의 한 형태입니다. 그러니 더 나은 질문은 "인더스트리 4.0 시대에 HMI는 어떤 모습인가?"일 것입니다.

이 질문에 답하려면 약간의 역사부터 시작해야 합니다. HMI의 원래 기능은 표시등으로 상태를 나타내며 장비를 시작하고 정지하는 것이었습니다. 더 진보된 HMI는 속도나 온도 같은 공정 매개변수를 조정하거나, 압력이나 유량 같은 센서 피드백을 제공하는 아날로그 표시기를 포함하는 능력을 가졌습니다. 모든 제어와 모니터링이 하드웨어였기 때문에, HMI는 일반적으로 안전한 운영으로 제한되었습니다.

컴퓨터가 공장 현장에서 더 흔해지면서, 이 인클로저들은 HMI 소프트웨어를 사용하는 개인용 컴퓨터와 CRT 모니터로 대체되었습니다. 모든 기계 장치(푸시 버튼, 표시등 등)가 화면상의 그래픽이 되었습니다. 이 사용자 인터페이스의 변화는 운영자에게 훨씬 더 많은 제어권과 더 나은 피드백을 제공함으로써 제조업에 혁명을 일으켰습니다. 컴퓨터와 모니터 기술이 발전하면서 거대한 CRT는 터치 패널과 임베디드 PC로 대체되었습니다. 앞서 언급했듯 이것이 현재 대부분의 HMI 형태입니다.

공정의 훨씬 더 많은 부분을 시각화할 수 있게 되면서, HMI 소프트웨어는 SCADA(감시 제어 및 데이터 수집) 시스템을 제어하고 전체 공정을 모니터링하는 데 사용되기 시작했습니다. 개별 장비의 독립형 패널 대신, 모든 장비를 연결한 포괄적인 시스템이 생겼습니다. 각 HMI는 운영자 스테이션에 더 가까워졌으며 관련 정보가 표시되었습니다. 어떤 면에서는 운영자 스테이션이 훨씬 더 많은 기능을 제공함에 따라 순수한 HMI 기능이 사라졌고, HMI와 SCADA 개념이 크게 서로 바꿔 쓰이게 되었습니다.

제조업의 현재 트렌드는 HMI를 원래 적용 분야로 되돌려, 장비의 기본적인 제어와 모니터링을 제공합니다. SCADA 시스템으로의 연결을 위한 네트워크 기능은 계속 유지됩니다. 물론 SCADA 시스템은 여전히 장비 모니터링과 제어 기능을 제공합니다. 시스템은 다운타임, 배치 상태, 품질 같은 다른 공정 지표의 실시간 시각화도 제공합니다.

기업들이 인더스트리 4.0 전략을 진행함에 따라, 물리적 HMI 화면은 줄어들 것입니다. 모바일 워크 개념은 운영자가 휴대폰이나 태블릿으로 기계와 인터페이스할 수 있게 합니다. 같은 장치로 세계 어디서든 제조 정보에 접근할 수 있습니다. 많은 증강 현실(AR)과 가상 현실(VR) 기능이 모바일 기기를 통해 지원됩니다. 미래의 HMI는 어떤 종류의 착용형 기기를 통해 구현될 가능성이 있습니다.