Quando si parla di Hmi (Human-Machine Interfaces), si intendono sostanzialmente interfacce che permettono alle persone di monitorare e controllare macchine e processi industriali, nonché di interagire con esse.
Tipicamente, ma non sempre, queste interfacce prevedono anche strumenti di visualizzazione e meccanismi con cui gli operatori possono impartire comandi. Le funzionalità e le implementazioni delle Hmi possono variare notevolmente: si va dagli schermi integrati in uno specifico macchinario fino ad arrivare ai software accessibili tramite dispositivi mobili o browser.
Gli esperti di Paessler hanno approfondito le caratteristiche e i vantaggi delle Hmi, allo scopo di fornire anche alcuni consigli per ottimizzarne il monitoraggio.
Implementazione e configurazione dei pannelli Hmi
Per un monitoraggio efficace delle Hmi, è importante comprendere come sono state implementate le interfacce in questione. Se talvolta i pannelli Hmi possono essere virtuali, quasi sempre si tratta di oggetti materiali, che si dividono in tre categorie:
- Pannelli web. L’interfaccia Hmi è basata sul web e il pannello consiste semplicemente in un display. In questo caso, il software Hmi, che genera le informazioni e contiene il controller, non viene eseguito sul pannello web, ma è accessibile tramite browser. Per questa ragione, un eventuale malfunzionamento dell’hardware del pannello non costituisce un problema grave: l’interfaccia può essere sempre raggiunta e utilizzata attraverso un altro dispositivo dotato di connessione. L’accesso tramite browser, inoltre, fa sì che l’operatore possa utilizzare, monitorare e controllare i processi di produzione da qualsiasi luogo: questo è un enorme vantaggio negli ambienti in cui è difficile raggiungere fisicamente le macchine o i dispositivi.
- Pannelli con schermo touch. Il pannello Hmi mostra i dati di un macchinario e fornisce soltanto dati di input a un Plc (Programmable Logic Controller) collegato.
- Pannelli smart con schermo touch. Il pannello stesso contiene il controller logico e si utilizzano moduli input/output remoti per modificare lo stato delle macchine controllate. In questa fattispecie, l’interfaccia Hmi comunica tramite protocolli quali, tra gli altri, Modbus, Mqtt e Opc Ua; riceve input da un macchinario o da un processo industriale; mostra le informazioni su dashboard o altri strumenti di visualizzazione e può impartire comandi al Plc a cui è collegata.
Perché è fondamentale monitorare le interfacce uomo-macchina
Le ragioni per cui è indispensabile monitorare le Hmi sono molte, ma in buona sostanza si possono ricondurre a due aspetti principali: da un lato, tali interfacce forniscono informazioni ormai imprescindibili sui processi produttivi; dall’altro, costituiscono anche uno strumento di controllo dei processi suddetti.
In particolare, seppur sconveniente, il malfunzionamento di un pannello web è meno problematico: dopotutto, basta accedere all’Hmi utilizzando un browser o un altro dispositivo. Se, invece, il malfunzionamento riguarda un pannello touch, le conseguenze possono impattare pesantemente sulla produzione, in quanto diventa impossibile accedere ai dati o controllare le operazioni.
Per questo è cruciale monitorare le Hmi, così da poter sapere immediatamente dell’esistenza di un malfunzionamento e agire tempestivamente per garantire che l’interfaccia di un impianto venga riparata non appena il guasto viene rilevato. In alcuni casi, il monitoraggio permette perfino di evitare che tali problemi arrivino a verificarsi.
Come monitorare le interfacce uomo-macchina
I software di monitoraggio, quali ad esempio Prtg di Paessler, offrono diversi strumenti per monitorare le Hmi e garantire che siano sempre disponibili e correttamente funzionanti. Innanzitutto, proprio come nel monitoraggio di qualsiasi dispositivo, il classico ping test rimane un metodo affidabile per verificare che la Hmi sia attiva e accessibile. Inoltre, tali software permettono di controllare il traffico in ingresso e in uscita dall’interfaccia stessa.
È anche possibile usare Ssh (Secure Shell Protocol) per ottenere dati chiave sull’unità Hmi: il carico della cpu, lo spazio su disco, la memoria fisica, l’area di swap e la memoria virtuale sono tutti valori che possono mettere in guardia su un’imminente criticità nell’Hmi o su un problema in corso.
Inoltre, i software di monitoraggio consentono di analizzare i certificati Ssl per verificare che siano validi, mentre il sensore Ssl Security Check controlla le versioni dei protocolli Ssl e Tls per individuare i dispositivi supportati.
Portare i dati di monitoraggio all’interno delle Hmi
Infine, è utile sottolineare che l’infrastruttura di monitoraggio non si limita a controllare l’Hmi, ma può anche fornire dati di monitoraggio utili all’interfaccia stessa. Ciò è particolarmente interessante in quanto gli operatori utilizzano già il pannello Hmi per monitorare i propri processi di produzione.
Estraendo dati dalle reti e dai dispositivi OT circostanti (come lo stato degli switch o dei router), ad esempio attraverso Prtg Opc Ua Server di Paessler, è possibile ottenere quindi una visione d’insieme completa su un’infrastruttura industriale, il tutto comodamente nell’interfaccia Hmi.
