Qu’est-ce qu'une IHM ? Interface homme-machine

Qu’est-ce qu’une IHM? L’IHM de pointe vous permet de communiquer avec les machines et de visualiser les données de vos équipements.

Les systèmes de contrôle industriels continuent d’évoluer et, dans le monde d’aujourd’hui, les tâches que les opérateurs doivent accomplir peuvent changer fréquemment. Pour gérer cette complexité, vos contrôles doivent être flexibles et ergonomiques. C’est l’avantage de l’IHM. Avec une IHM basée sur zenon, vous pouvez facilement communiquer avec les machines et obtenir des données opérationnelles sur l’ensemble de vos équipements et de vos installations.

Définition IHM

Définition d’une IHM

IHM signifie interface homme-machine et fait référence à un tableau de bord qui permet à un utilisateur de communiquer avec une machine, un programme informatique ou un système. Techniquement, vous pourriez appliquer le terme IHM à n'importe quel écran utilisé pour interagir avec un appareil, mais il est généralement employé pour décrire des écrans utilisés dans les environnements industriels. Les IHM affichent des données en temps réel et permettent à l’utilisateur de contrôler les machines grâce à une interface utilisateur graphique.

Prenez par exemple une voiture. Une voiture est une machine complexe. Le conducteur peut contrôler le moteur, la direction, l’éclairage, la climatisation, la radio et divers autres éléments. Vous n’avez cependant pas besoin d'interagir directement avec chacun de ces éléments pour les contrôler et obtenir des informations sur leur fonctionnement. Votre vitesse est affichée sur le compteur de vitesse. Vous pouvez contrôler votre radio, l’éclairage et la climatisation à l’aide de boutons, ou peut-être d’un écran tactile. Pour contrôler le moteur, vous utilisez la pédale d'accélérateur, et pour tourner vous utilisez le volant. Ces instruments de contrôle et de rétroaction sont comme l’IHM de la voiture. Maintenant, imaginez si vous pouviez contrôler le moindre petit aspect de votre véhicule et obtenir des informations détaillées sur son fonctionnement, le tout sur un écran. Si vous le pouviez, le tableau de bord de votre voiture ressemblerait encore plus à une IHM.

Dans un environnement industriel, une IHM peut prendre plusieurs formes. Il peut s’agir d’un écran autonome, d’un tableau de bord attaché à un autre équipement ou d’une tablette. Quoi qu’il en soit, son but premier est de permettre aux utilisateurs de visualiser des données quant aux opérations et de contrôler les machines. Les opérateurs pourraient, par exemple, utiliser une IHM pour voir quelles bandes transporteuses sont enclenchées ou pour ajuster la température d’un réservoir d’eau industriel.

Utilisation de l'IHM

Utilisation d'une IHM

Une IHM est utilisée pour un large éventail d'industries. Elle est courante dans la fabrication de divers types de biens, de l’automobile aux aliments et boissons en passant par les produits pharmaceutiques. Les industries telles que celles de l’énergie, de l’eau, des eaux usées, du bâtiment et du transport peuvent également avoir recours à une IHM. Les IHM sont fréquemment utilisées par les intégrateurs système, les opérateurs et les ingénieurs, surtout les ingénieurs de systèmes de contrôle des processus. Ces professionnels peuvent utiliser des IHM pour contrôler des machines, des véhicules, des usines ou des bâtiments.

La sophistication de l’IHM varie selon la complexité de la machine ou du système pour lequel elle est utilisée. Elle varie également selon la façon dont vous prévoyez utiliser l’IHM. Vous pouvez utiliser une IHM pour une seule fonction, par exemple la surveillance d’une machine, ou à des fins multiples, y compris la surveillance des opérations de l’usine et le contrôle des équipements.

Quand votre système de contrôle et d'acquisition de données (SCADA, supervisory control and data acquisition) communique avec les automates programmables (PLC, Programmable Logic Controllers) et les capteurs d’entrée/sortie pour obtenir des informations sur le fonctionnement des équipements, ces informations sont affichées sur une IHM. Une IHM peut afficher ces informations sous forme de graphique, de tableau ou d’autre représentation visuelle qui facilite la lecture et la compréhension. Avec une IHM, vous pouvez visionner toutes les informations de performance des équipements d’une installation à un seul endroit, ce qui améliore votre visibilité quant aux opérations de votre usine. Les opérateurs peuvent également voir et gérer les alarmes à l’aide d’une IHM, cela leur permet d’être sûrs de pouvoir réagir rapidement.

Les opérateurs peuvent également utiliser des IHM pour contrôler les équipements et augmenter ainsi la productivité ou s’adapter aux circonstances changeantes. Ils peuvent faire des ajustements en fonction des données qu’ils voient sur l’IHM. La possibilité d’effectuer les changements requis sur l’écran rend ce processus plus rapide et plus simple.

Pendant que l’Internet des Objets (IoT) continue de jouer un rôle de plus en plus important dans les installations industrielles, les IHM deviennent de plus en plus utiles. Vous pouvez les utiliser pour visionner des données relatives aux différents appareils connectés de votre installation et les contrôler.

Intégration de l'IHM

Intégration d'une IHM

Les solutions IHM peuvent se présenter sous différentes formes, du terminal autonome à la tablette en passant par le tableau de bord attaché à une autre machine. Une installation peut avoir une unique IHM centrale ou plusieurs IHM réparties qui peuvent toutes être connectées par Internet.

L’intégration de zenon à vos systèmes existants est simple, car zenon dispose de plus de 300 protocoles de communication et fonctionne avec une grande variété de systèmes. zenon est compatible avec toutes les plate-formes Microsoft Windows et ne nécessite qu’un système d’exploitation de base pour fonctionner. Vous pouvez également avoir accès à zenon par le biais du serveur Web ou du moteur Web HTML5. La version Web de zenon a le même aspect et le même fonctionnement, et toute modification effectuée sur un client Web ou HTML5 sera mise à jour pour tous les utilisateurs, ce qui vous permet de travailler de n’importe où.

Avec zenon, les utilisateurs peuvent également configurer leur propre tableau de bord en créant des widgets et en les positionnant en fonction de leurs besoins. Vous pouvez également verrouiller et contrôler la visibilité des éléments de votre IHM pour des raisons de sécurité et pour créer des tableaux de bord pour différents types d’utilisateurs. Cela vous permet de créer des tableaux de bord faciles à utiliser qui ne contiennent que les informations pertinentes pour chaque type d’utilisateur.

Vous pouvez également créer différentes palettes de couleur pour votre IHM, ce qui vous permet de personnaliser les tableaux de bord en fonction de votre image de marque, des éclairages particuliers et des différentes équipes et utilisateurs individuels (par exemple, pour les employés daltoniens).

Avantages d’une IHM: amélioration de la visibilité, augmentation de l’efficacité, diminution des temps d'arrêt, amélioration de l’ergonomie, unification du système

Les IHM offrent un certain nombre d’avantages aux organisations industrielles actuelles, y compris :

Amélioration de la visibilité : une IHM haute performance vous offre une meilleure visibilité de vos opérations, à tout moment. Cela vous permet de visionner la performance de votre équipement ou de votre installation sur un seul tableau de bord. Vous pouvez même visualiser ce tableau de bord à distance. Ces fonctionnalités vous aident à améliorer peu à peu votre productivité et à répondre plus rapidement aux alertes.

Augmentation de l’efficacité : étant donné qu’une IHM fournit un accès constant aux données en temps réel, vous pouvez l'utiliser pour surveiller la production et vous adapter en temps réel à l’évolution de la demande. La visualisation des données, surtout lorsqu’elle est combinée avec les technologies d’analyse des données, peut vous aider à identifier les domaines dans lesquels vous pouvez améliorer l’efficacité de vos procédures.

Diminution des temps d’arrêt : grâce aux alertes sur le tableau de bord central, vous pouvez réagir plus rapidement aux problèmes, ce qui réduit les temps d’arrêt. L’affichage et l’analyse des données de performance des équipements peuvent également vous aider à identifier les signes de problèmes mécaniques à venir et à les résoudre avant qu’ils ne dégénèrent et ne deviennent des problèmes capables d’entraîner des temps d’arrêt importants.

Amélioration de l’ergonomie : les IHM facilitent la visualisation et la compréhension des données et des équipements de contrôle pour les utilisateurs. Elles présentent les données à l’aide de graphiques, de tableaux et d’autres visualisations, ce qui permet aux utilisateurs de les interpréter rapidement. Avec zenon, les utilisateurs peuvent également personnaliser leurs tableaux de bord en fonction de leurs besoins et de leurs préférences.

Unification du système : avec zenon, vous pouvez contrôler tous les équipements à l’aide d’une seule plate-forme, ce qui permet aux opérateurs d’apprendre plus facilement comment contrôler les équipements. Vous pouvez également visualiser toutes vos données à un seul endroit, ce qui vous aide à obtenir un aperçu clair de l'ensemble de votre installation. De plus, tous les utilisateurs reçoivent des mises à jour en temps réel, donc votre équipe est toujours sur la même longueur d’onde.

IHM et SCADA

IHM et SCADA sont parfois confondus en raison de leurs similitudes et du fait qu’ils fonctionnent ensemble. En réalité, une IHM fait souvent partie d’un système SCADA.

Un système SCADA est utilisé pour contrôler de grands systèmes tels qu'une usine ou un site entier. Il s’agit d’une combinaison de plusieurs autres systèmes, y compris des PLC, des capteurs et des unités terminales distantes (RTU, Remote Terminal Units). Un système SCADA est ce qui recueille et enregistre les données. Il peut aussi contrôler les opérations des équipements, parfois automatiquement.

Tandis que le SCADA collecte et stocke les données, l’IHM permet aux utilisateurs d'interagir avec les équipements et de les gérer grâce à un tableau de bord ergonomique.

Une IHM est une interface que quelqu'un utilise pour interagir avec un système SCADA et d'autres systèmes et équipements. Ils sont tous les deux des éléments essentiels du système plus vaste de contrôle industriel. Tandis que le SCADA collecte et stocke les données, l’IHM permet aux utilisateurs d'interagir avec les équipements et de les gérer grâce à un tableau de bord ergonomique. Ils sont tous les deux nécessaires. Sans SCADA, une IHM n’aurait aucune information à afficher et serait incapable de contrôler les équipements. Sans système d’IHM, les utilisateurs seraient incapables de voir les données collectées par le système SCADA ou de lui indiquer comment contrôler les équipements.

Le SCADA et l’IHM font partie du même système plus vaste. Le SCADA fonctionne en arrière-plan, tandis que l’IHM est généralement le seul élément avec lequel les utilisateurs interagissent. C’est la raison pour laquelle les utilisateurs les mentionnent souvent ensemble.

Evolution des IHM

Les progrès technologiques et l’évolution des besoins des entreprises ont entraîné des changements dans le fonctionnement de la technologie des IHM. Les écrans tactiles, appareils mobiles, IHM sur le cloud et IHM haute performance deviennent de plus en plus courants.

Le terme IHM haute performance désigne une méthode de conception d’IHM qui vise à attirer l’attention de l’utilisateur uniquement sur les éléments les plus critiques. Cela aide les utilisateurs à visualiser les incidents et à y répondre plus rapidement et plus facilement pour recueillir l'information nécessaire à la prise de décision. Les indicateurs sur ce type d’IHM sont simples et les tableaux de bord ne comportent pas de graphiques ou de contrôles non essentiels. Les autres éléments de conception sont utilisés avec parcimonie afin de ne pas éloigner l’attention de l’utilisateur des éléments les plus importants.

En outre, les technologies de pointe telles que l’IoT et les technologies d’analyse des données commencent à avoir plus d’influence sur les IHM. Plus le nombre d’appareils connectés mis en ligne augmente, plus les IHM peuvent collecter des données et s'intégrer au réseau. Les techniques de pointe d’analyse des données appliquées parallèlement aux logiciels IHM/SCADA peuvent aider les entreprises à tirer le meilleur parti des données présentées sur leurs tableaux de bord.

Multi-Touch

Les écrans tactiles ont gagné en popularité avec la montée en puissance du smartphone, en partie grâce à l’écran multi-touch avec lequel les utilisateurs peuvent interagir en utilisant simultanément plusieurs touches et gestes. Cette fonctionnalité est désormais disponible dans le secteur industriel, zenon représentant la première IHM/SCADA compatible avec les gestes Multi-Touch. Grâce à la fonction Multi-Touch de zenon, vous pouvez utiliser deux doigts pour zoomer et dézoomer, glisser-déposer des éléments affichés sur l’écran et utiliser d’autres gestes intuitifs.

Voici quelques avantages d’une IHM Multi-Touch :

Amélioration de la sécurité de fonctionnement : la commande intuitive de l’IHM réduit le risque d’erreurs. La fonction Multi-Touch est également dotée d’une commande bimanuelle, ce qui signifie que certaines actions nécessitent l’utilisation des deux mains. Cette fonction permet d’éviter des erreurs potentiellement coûteuses, voire fatales.
Ergonomie : les gestes Multi-Touch de zenon sont intuitifs et leur utilisation est confortable. Plutôt que des structures de menu complexes, vous disposez de barres d’outils déroulantes ergonomiques. Pour les utilisateurs, il est très facile de faire glisser des éléments et d’obtenir les informations dont ils ont besoin.
Diminution du temps de formation : la facilité d’utilisation de la fonction Multi-Touch permet de réduire le temps de formation. Les utilisateurs peuvent apprendre à utiliser le système plus rapidement, et ceux qui sont moins expérimentés peuvent gérer les projets facilement et en toute sécurité.
Durabilité : sans pièces mobiles, les écrans tactiles résistent mieux aux conditions difficiles que les claviers, souris et autres commandes. Cela signifie que votre équipement durera plus longtemps et fonctionnera de manière plus fiable.
Flexibilité : avec un écran tactile, les changements de processus ne nécessitent pas le recâblage d’un tableau de commande. Au lieu de cela, vous pouvez simplement mettre à jour votre logiciel. Les utilisateurs peuvent également créer facilement leur propre tableau de bord personnalisé en fonction de leurs besoins et de leurs préférences.

Contrôle à distance

Une autre caractéristique précieuse de l’IHM moderne est le contrôle à distance. Avec zenon, les utilisateurs autorisés peuvent accéder aux tableaux de bord et aux rapports où qu’ils soient, depuis un navigateur. Cela signifie que vous pouvez surveiller les opérations et exécuter les tâches opérationnelles sur un ordinateur au bureau, une tablette à domicile ou un smartphone. Le contrôle à distance permet une supervision sans devoir être sur place et vous offre un meilleur contrôle des processus et un accès facilité à vos données.

Ordinateur au bureau, tablette à domicile, smartphone : surveillez les opérations et exécutez les tâches.

Avenir des IHM

As data takes on a more prominent role in industrial processes, HMI is bound to become even more important. The technology has made significant advancements in recent years but will continue to evolve into the future.

Comme les données jouent un rôle de plus en plus important dans les processus industriels, l’IHM est tenue de gagner en importance. La technologie a connu de grands progrès ces dernières années, mais elle continuera d’évoluer à l’avenir.

De plus en plus d’entreprises s’orientent vers l’IHM haute performance, qui permet d’attirer l'attention des utilisateurs uniquement sur les informations les plus critiques. Cela aide les utilisateurs à comprendre toutes les données disponibles et évite la surcharge d’informations. Les entreprises utilisent également de plus en plus les écrans tactiles, le contrôle à distance et les systèmes basés sur le cloud.

Plus la technologie continue d’évoluer, plus les entreprises utiliseront l’analyse des données et l’intelligence artificielle pour obtenir des informations. Elles peuvent ensuite communiquer ces informations aux utilisateurs par le biais des IHM. À l’avenir, les IHM pourraient également intégrer la réalité augmentée (AR), qui superpose les graphiques numériques au monde réel, et la technologie de réalité virtuelle (VR) qui immerge les utilisateurs dans un monde numérique afin de créer des visuels plus efficaces pour les utilisateurs d’IHM. Étant donné que l’automatisation continue de jouer un rôle central dans les processus industriels, les utilisateurs peuvent utiliser les IHM pour surveiller les activités automatisées et les adapter à leurs besoins.

zenon comme IHM

IHM haute performance de zenon

Lorsque vous utilisez zenonen tant qu’application IHM/SCADA, vous avez accès à une interface homme-machine haute performance qui vous offre une facilité d’utilisation, une meilleure connaissance de la situation et une commande intuitive. zenon peut vous fournir une visualisation facile à lire des données et alarmes de processus pertinentes. La fonction Multi-Touch intuitive facilite le contrôle sécurisé des processus et les fonctions de contrôle à distance vous permettent d’observer et contrôler les processus depuis n’importe quel endroit.

zenon traite les informations en temps réel et les distribue aux utilisateurs concernés tout en réduisant la complexité pour les opérateurs. Cela permet à votre équipe de réagir plus rapidement aux problèmes qui peuvent survenir et de prendre des décisions plus éclairées. Les utilisateurs peuvent également créer facilement des tableaux de bord personnalisés afin d'avoir toujours les informations dont ils ont besoin dans le format qu'ils préfèrent. Comme zenon est indépendant du matériel utilisé, vous disposerez d'un système cohérent sur de nombreux types d'équipements, ce qui permettra aux opérateurs d'apprendre plus facilement à contrôler les machines et à visualiser les données.

Grâce aux fonctions avancées et ergonomiques IHM/SCADA disponibles avec zenon, vous pouvez améliorer la visibilité de vos opérations et contrôler plus facilement vos processus. Pour en savoir plus sur les solutions offertes par COPA-DATA, contactez-nous dès aujourd'hui.