Interfejs człowiek-maszyna (HMI) jest nie tylko mostem między operatorem a maszyną, określając, jak płynna i wydajna będzie ich interakcja, jest on również wizytówką każdej maszyny, która ma istotny wpływ na jej ogólny wygląd i obsługę. Dlatego musi on być zaprojektowany z taką samą uwagą i dbałością, jak sama maszyna. Niestety jest to trudne do wykonania, ponieważ interfejsy operatorskie nie przestają ewoluować. Obecnie projektowanie interfejsów HMI przechodzi rewolucję, napędzaną przez cyfryzację oraz inne postępy technologiczne, zmieniające się potrzeby i oczekiwania użytkowników a także te rynkowe. Aby sprostać tym wyzwaniom, zidentyfikowaliśmy pięć jasnych trendów, które kształtują przyszłość interfejsów HMI.

1: Projektowanie produktów ze środowiskiem użytkownika zorientowanym na człowieka i jego doświadczeniach

Nowe pokolenia operatorów są inne od poprzednich. Częściej zmieniają pracę, mogą nie mieć takiego samego poziomu wiedzy technicznej i muszą zarządzać wieloma maszynami jednocześnie. Są również ekspertami technologii cyfrowej, posiadają nowe umiejętności, znają wszelkiego rodzaju interfejsy użytkownika z własnych urządzeń np. smartfonów.

Dlatego interfejsy HMI muszą być lepiej dostosowane do ich potrzeb, preferencji i oczekiwań, na przykład poprzez wdrożenie intuicyjności smartfonów oraz tabletów. Aby zoptymalizować pracę i skrócić czas potrzebny na opanowanie nowych umiejętności, należy zaprojektować interfejsy HMI w oparciu o doświadczenie użytkownika, a nie specyfikacje techniczne maszyny.

2. Połączenie technologii informatycznych (IT) i operacyjnych (OT)

W ramach cyfryzacji interfejsy użytkownika stają się coraz bardziej połączone, inteligentne i zintegrowane, umożliwiając gromadzenie, analizę oraz wizualizację dużych ilości danych z maszyny i jej środowiska. Dzięki przetwarzaniu danych w chmurze można je w pełni wykorzystywać dzięki sztucznej inteligencji (AI) i uczeniu maszynowemu (ML), od optymalizacji wydajności po analitykę zapobiegawczą. Jest możliwe przewidywanie potencjalnych awarii przed ich wystąpieniem, co nosi nazwę konserwacji zapobiegawczej lub predykcyjnej i dzięki czemu można znacznie skrócić czas przestojów w produkcji.

3. Pojawienie się nowych narzędzi interfejsu

Obejmują one smartfony i tablety, a nawet urządzenia noszone przy sobie, takie jak smartwatche i inteligentne okulary, oferując użytkownikowi większą elastyczność, mobilność oraz wygodę. Obecnie istnieją nowe możliwości dostępności i integracji, np. sterowanie gestami, rozpoznawanie głosu, śledzenie wzroku czy interfejsy mózg-komputer. Te nowe metody przyczyniają się do bardziej naturalnych, intuicyjnych oraz angażujących sposobów interakcji między człowiekiem a maszyną.

Ułatwiają one również pracę bez użycia rąk, co jest szczególnie istotne w niebezpiecznych środowiskach, w których ręczna obsługa może stanowić zagrożenie dla operatora.

4. Przejście z Przemysłu 4.0 do Przemysłu 5.0

Przemysłu 4.0 i Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT) są nadal w fazie wdrażania i dotyczą inteligentnych oraz połączonych maszyn oraz procesu produkcji. Dzięki tym rozwiązaniom interfejsy HMI są coraz bardziej zintegrowane z urządzeniami IoT, co sprawia, że odgrywają kluczową rolę w zarządzaniu danymi maszyn. Równolegle trwa piąta rewolucja przemysłowa, ze szczególnym uwzględnieniem zrównoważonego rozwoju, odporności oraz możliwości współpracy ludzi i maszyn. Ponieważ coraz więcej inteligentnych maszyn i robotów (zwanych „kobotami”) współpracuje razem z ludźmi, potrzeba nowych rodzajów interfejsów do interakcji między nimi.

5. Przyjęcie technologii immersyjnych i gamifikacji

Korzystanie z elementów projektowania gier, takich jak nagrody, informacje zwrotne, tablice wyników i odznaki, może sprawić, że interfejsy użytkownika będą bardziej angażujące, jednocześnie usprawniając naukę, utrzymanie i produktywność.

Tymczasem modelowanie 3D stwarza nowe możliwości tworzenia cyfrowych bliźniaków i zastosowania rzeczywistości rozszerzonej (AR) oraz wirtualnej (VR) w interfejsach HMI, przyczyniając się do lepszego zrozumienia przestrzennego maszyn. W przyszłości operatorzy będą mogli kontrolować i rozwiązywać problemy z maszynami bez potrzeby fizycznej obecności.