不断变化的员工队伍能够使用功能强大、效率高的人机界面软件

今天的劳动力正在迅速发展,随着它的发展,它对下一代人机界面解决方案产生了重大影响。

斯科特·米勒,罗克韦尔自动化 2011年6月2日

美国的工业劳动力正在发生变化。今天的劳动力正在迅速发展,并且随着它的发展,它对下一代人机界面(HMI)解决方案产生了重大影响。

根据国际自动化协会(ISA)的估计,美国目前雇佣了大约20万名自动化专业人员。对新员工的需求正以每年约3%的速度增长。与此同时,工人们正以每年5%以上的速度退休。因此,在不久的将来,每年对16,000名新的自动化专业人员的需求大大超过了今天可用的工人数量。

由于这些资源越来越稀缺,许多自动化专业人员被要求身兼数职。例如,作业人员可能需要帮助进行维护和系统工程。或者,曾经负责一个工厂的维修工程师,现在可能在一个城市或州内另外三个工厂承担维修职责。工作人员必须能够快速安全地访问每个位置的设备的机器诊断和操作信息。

随着经验丰富的人员短缺与更精简、更有利可图的运营的整体动力相结合,制造商还需要更好的方式在工厂车间和业务运营之间共享数据。为了做出更明智的业务决策,公司所有领域的人员都必须能够访问特定角色的信息,例如原材料价格、客户需求数据、生产计划和吞吐量数据。

此外,新员工期望的可用性和功能水平与他们对自己的个人技术的期望相同。他们使用iphone和黑莓手机,这让他们可以即时访问几乎所有的东西,从驾驶路线和个人电子邮件到网上购物和音乐。作为制造专业人员,这些员工要求在他们的hmi上与工厂车间和业务数据进行相同级别的轻松访问和简单交互。

为了满足这些需求,制造商通常部署模块化HMI解决方案作为其制造系统的一个基本元素。为了建立一个坚实的基础,人机界面软件与控制系统紧密集成,并帮助收集和显示制造信息给更广泛的受众。通过将HMI安装扩展到基于web的客户端,并将其与制造智能策略配对,各级人员都可以极大地改进对特定角色数据的访问,这有助于推动改进的业务决策,从而增加利润。

应用具有通用外观和感觉的HMI软件

随着人机界面成为大多数制造操作中的标准和关键组件,灵活性和可扩展性是设计良好的系统的基本特征。部署与控制系统紧密集成的HMI系统可以提供设施中所需的大部分过程控制和系统监控。设计良好的HMI系统还可以作为附加可见性和信息功能的坚实基础。

为了更快的应用程序开发和培训,系统工程师应该寻找可伸缩且易于配置的软件解决方案。在一个案例中,位于密苏里州克雷格的金三角能源合作公司与系统集成商Bachelor Controls Inc. (BCI)合作,定制了罗克韦尔自动化FactoryTalk View Supervisory Edition (SE) HMI软件,以便在公司为其乙醇生产工厂切换到新的过程控制系统时更容易操作人员转换。

BCI高级项目工程师Marvin Coker解释说:“重要的是,操作界面看起来与旧DCS的界面相似。“我们能够定制FactoryTalk View SE软件来模仿旧界面的外观和感觉,这使得操作员更容易适应新系统。”

据估计,一天的停机时间将使金三角公司损失高达35,000美元,这使得简化操作人员的过渡和新系统的学习曲线至关重要。BCI的分阶段安装方法使操作人员有机会在整个工厂切换之前适应新系统和操作员显示。在重启程序开始的同一天,该工厂就已启动并满负荷运行。

利用电磁干扰系统改进业务决策

紧密集成的机器级人机界面软件和控制系统使操作员能够访问大量的工厂车间信息。然而,通过安装企业制造智能(EMI)软件,整个公司的人员,从制造操作员和工程师到管理人员和高管,都可以访问角色特定的数据馈送,不仅来自工厂车间,而且来自整个供应链的不同数据源。

当然,拥有如此多的不同信息——从原材料成本到生产计划,再到消费者对特定产品的需求——可能会给制造商带来挑战,他们希望明智地利用如此丰富的数据来提高业务绩效。新的EMI应用程序可以帮助组织和分析不同的信息源,以提供有组织和连贯的报告,这些报告可以根据员工在公司中的角色进行定制和密码保护。

电磁干扰技术还可以方便故障排除。旧的应用程序需要预先定义要运行的分析,只监视某一行上的某个指标,并产生本质上没有分析或智能的数据转储。目前的产品可以监控数十个数据源,以提供更全面的问题图片,不仅帮助经验不足的维护人员和控制工程师识别问题是,但是解决它。

随着人们对数据安全性的日益关注,电磁干扰技术也可以提高监测能力。旧的、完全不同的系统通常需要不同的密码和登录过程来访问相关信息。然而,利用一个具有密码保护、基于角色访问的EMI应用程序可以减轻IT部门的时间压力,同时提供一个统一的、单一来源的安全毯。

一个大型制药企业的例子说明了实施制造智能战略的好处。该公司利用罗克韦尔自动化的FactoryTalk VantagePoint软件,在生产产出的背景下进行质量改进。试图将复杂的实验室数据与工厂车间的质量和批次信息相结合,耗时极长,难以操作,难以测试替代配方和质量结果。使用制造智能方法,该公司能够获得制造过程和由此产生的质量问题的全面视图。通过与开发配方的化学家共享这些数据,当一批不符合设定标准时,它能够帮助显著减少质量问题和相关浪费。该公司在安装EMI应用程序后的前两周就看到了投资回报。

利用基于web的系统进行远程数据访问

最先进的人机界面和制造智能系统可以在各个层面提供丰富的信息,这对公司来说是非常有价值的,但前提是数据以易于访问和理解的方式呈现。通过基于web的解决方案,员工可以从任何标准的Internet浏览器查看定制的仪表板或报告。当前这一代的制造人员越来越习惯于使用——实际上是需要访问——网络和基于浏览器的工具来获取日常信息。基于web的可视化技术使数据和制造系统的交互对于精通web的一代来说更加容易,并且由于直观的设计和改进的图形环境,可以缩短培训时间。

对于集成商和制造商来说,为HMI系统使用昂贵且难以实现的远程观看选项的日子已经过去了。最新一代基于web的HMI技术更容易构建,并且价格低廉。这些软件应用程序利用本地浏览器功能(例如书签功能,以便更轻松地访问实时数据)来改进从维护任务到吞吐量到生产更改的所有内容。

例如,总部位于加拿大的全球零排放质子交换膜燃料电池开发领导者巴拉德电力系统公司安装了一个具有罗克韦尔自动化基于web的HMI功能的EMI应用程序,为35个研发、生产和现场测试数据库提供统一的门户访问。使用该系统,Ballard Power可以从一个平台安全地访问所有数据源。该软件功能强大且功能多样的工具集还可以执行数据分析和报告,并可以使用标准浏览器在互联网上共享信息,而无需在每台PC上安装客户端软件。

巴拉德电力系统公司集成工厂数据系统的高级工程师和团队负责人William Blakeman表示,该系统“提供了查看多个数据源和操作来自不同应用程序的数据的能力,因此我们可以进行更复杂的分析。它补充了我们现有的系统,尽管它们多种多样,但实际上提高了我们对所有系统的投资回报,因为它允许我们在单一环境中查看来自任何一个系统的数据。”所有这些信息之前都存在,但它们完全不相关,而且把它们整合在一起被证明是太费劳动了。”

ARC咨询集团研究主管Craig Resnick解释说,随着对基于web的HMI软件和EMI技术的需求不断增加,对可扩展的可视化解决方案的需求正在迅速增长,这些解决方案与控制平台紧密集成,同时提供基于远程瘦客户端浏览器的实时监控和决策能力。他说:“制造商需要HMI软件解决方案提供强大的基础,以最大化他们在新技术(如基于角色的仪表板)上的投资,并允许他们利用这些新的EMI和基于网络的产品提供的扩展分析和诊断功能。”

有关改进决策的可视化解决方案的更多信息,请访问罗克韦尔自动化网站。

FactoryTalk和罗克韦尔自动化是罗克韦尔自动化公司的商标。