L'avenir des interfaces homme-machine (IHM) dans un IoT

Au cours des dernières années, d'importants efforts ont été consacrés au développement de l'atelier d'usinage numérique grâce aux fonctionnalités des interfaces homme-machine (IHM). On s'est également fortement attaché à les rendre plus faciles à utiliser.

Dans cet article, nous allons vous montrer comment IoT, les applications et la conception centrée sur l'utilisateur rendent l'avenir des interfaces homme-machine (IHM) plus prometteur que jamais.

Les interfaces homme-machine (IHM) sont des terminaux qui permettent à un opérateur de se connecter à des systèmes industriels. Le plus souvent, les IHM se présentent sous la forme d'écrans tactiles montés sur des machines ou installés en tant que terminaux autonomes.

Les interfaces homme-machine (IHM) permettent de visualiser, de surveiller et de contrôler les processus industriels à partir d'une seule et même interface.

Pour répondre à la question « Pourquoi se pencher à nouveau sur les IHM ? », il convient de retracer brièvement l'histoire de l'industrie manufacturière.

Au cœur de tout cela se trouve une question d'une simplicité trompeuse : à quoi servent les interfaces homme-machine ?

Les interfaces homme-machine ont été conçues pour rendre les processus industriels complexes compréhensibles et exploitables par les opérateurs.

Les IHM ont très bien rempli cette fonction, mais cela s'est fait au prix d'un compromis. Les terminaux opérateur des IHM sont eux-mêmes devenus extrêmement complexes.

La modélisation des processus industriels est difficile, voire un art. La conception d'interfaces utilisateur n'est pas la même chose que la modélisation de systèmes industriels. Dans un article publié en 2012, un ingénieur en automatisation ayant une expérience dans la conception d'IHM a bien résumé ce problème :

« Aujourd’hui, des dizaines de milliers d’opérateurs à travers le monde pilotent des processus représentant des milliards de dollars en se référant à des schémas rudimentaires conçus à une époque où nous ne savions pas vraiment ce que nous faisions. »

Il exagère peut-être un peu pour renforcer son propos (et cela s'applique sans doute davantage à l'ensemble du secteur qu'à des secteurs spécifiques), mais le fond reste le même. Les terminaux IHM n'étaient pas optimisés pour l'expérience utilisateur.

La situation est en train de changer. Et rapidement. Voici les principaux facteurs.

• Des études montrent qu'une conception inadéquate de l'interface homme-machine (IHM) est directement liée à une augmentation des risques. La conception de l'interface est essentielle pour assurer la sécurité des travailleurs et la protection des biens.
• La dernière décennie a été marquée par une révolution dans le domaine des interfaces grand public. L'utilisation des smartphones au quotidien a démontré l'efficacité des interfaces simples. Les professionnels souhaitent désormais disposer de systèmes industriels qui suivent les mêmes principes.
• La révolution numérique dans le secteur manufacturier a ouvert de nouvelles voies pour connecter, surveiller et interagir avec les processus industriels. Il va de soi que les IHM intégreront ces avancées.

Compte tenu de ces avancées, à quoi ressemblera l'avenir des interfaces homme-machine ?

L'avenir des interfaces homme-machine s'articule autour de quatre axes principaux :

1. Panneaux de commande intuitifs
2. Applications sur machine
3. IIoT
4. Interfaces homme-machine mobiles

Chacun de ces éléments se renforce mutuellement ; examinons-les donc tour à tour.

Panneau de commande intuitif

Nous utilisons tous au quotidien une interface homme-machine (IHM) parfaitement conçue sans même nous en rendre compte : le smartphone.

Pensez à la façon dont les smartphones organisent les informations.

Vous voyez s'afficher une disposition claire des icônes, sous forme de grille. Pour accéder aux informations dont vous avez besoin, il vous suffit de toucher l'écran tactile. Lorsque vous souhaitez obtenir des informations ou effectuer une action, il vous suffit de sélectionner une application.

Commander à manger, régler une facture, héler un taxi… Tout ce dont vous avez besoin est à portée de main. Et vous n’aurez aucun mal à le trouver.

Mais pour moderniser le secteur manufacturier, il ne suffit pas de calquer les interfaces homme-machine des machines sur celles des smartphones. Il s'agit plutôt de s'inspirer du principe qui sous-tend la conception des smartphones.

Ce dont les IHM ont réellement besoin, c'est d'un moyen de modulariser les applications et les informations. Un opérateur doit pouvoir comprendre immédiatement l'écran qui se trouve devant lui, savoir de quelles options il dispose et agir en conséquence. Une commande véritablement intuitive passe par l'organisation des fonctions en applications distinctes et faciles à utiliser.

Applications sur machine

Ce point découle naturellement du précédent. Applications occupent une place de plus en plus centrale dans les processus de fabrication.

Il est donc logique que les IHM exécutent des applications.

Pour de nombreux fabricants, les IHM doivent permettre aux opérateurs d'accéder aux informations relatives aux performances et à la configuration des machines. Sur les IHM modernes, les opérateurs peuvent accéder Suivi machine directement sur la machine.

Avec suivi sur machine Suivi machine, les opérateurs peuvent accéder instantanément à des informations sur les performances, l'état et le fonctionnement de la machine, ainsi qu'à des indicateurs plus globaux tels que TRS l'OPE.

Mais les applications pour machines ne se limitent pas à Suivi machine.

Les IHM modernes peuvent également héberger des applications dédiées aux opérations sur les machines. Sans quitter leur poste de travail, les opérateurs et les techniciens peuvent accéder aux instructions de travail pour la configuration des machines, aux procédures opérationnelles standard (SOP) de maintenance, aux informations relatives aux changements de production, aux documents de dépannage et aux formulaires de rapport.

Il existe également des applications de gestion des outils (permettant de savoir où se trouvent les outils, quand ils sont utilisés et depuis combien de temps) ainsi que des informations de plus haut niveau sur les performances du parc.

Grâce aux interfaces homme-machine modernes, chacune de ces applications est accessible à partir d'un seul et même point.

IHM IIoT

Au cours des dix dernières années, de nouvelles méthodes de communication ont fait leur apparition dans les usines.

Grâce à l'évolution du cloud, des appareils connectés et des protocoles de communication ouverts, il est plus facile que jamais de mettre en réseau des processus.

Par conséquent, les fabricants s'attendent à ce que les IHM puissent se connecter à une plus grande variété d'appareils. Ils souhaitent pouvoir communiquer avec ces appareils et ces machines depuis n'importe où, et pas seulement depuis le terminal.

À bien des égards, les IHMIIoT constituent le prolongement naturel d'un modèle intuitif et axé sur les applications.

IHM mobile

En fin de compte, l'avenir des interfaces homme-machine (IHM) recouvre un éventail d'interfaces bien plus large que ce qui vient spontanément à l'esprit aujourd'hui.

Aujourd'hui, les tablettes et les téléphones portables assurent déjà une grande partie des tâches qui étaient auparavant effectuées par des terminaux embarqués ou autonomes.

On ne sait pas encore si ces interfaces évolueront vers des montres, équipements connectés ou d'autres types de dispositifs de commande émergents.

La tendance est toutefois claire. Les fabricants souhaitent pouvoir surveiller et contrôler leurs opérations où qu'ils se trouvent.

Et les technologies de fabrication numérique sont sur le point de faire de cela une réalité.

Les interfaces homme-machine ont toujours été et resteront un élément essentiel de la production industrielle.

Leurs fonctionnalités, cependant, ne cessent de se développer.

Il existe aujourd'hui plus d'options que jamais pour simplifier l'expérience de l'opérateur, améliorer le contrôle et exécuter des applications.