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工程师的艺术素养——论机器是否需要好的画面设计

2019年04月12日 14:43:17 来源:贝加莱工业自动化

你觉得这个机器值多少钱?

随机的挑选一个HMI设计是要冒风险的,因为毕竟是同行,因此,还是截取一个页面吧,也不包括任何信息。

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图1-那些经常看到的HMI设计

如果你说“满足功能”就可以了,这是一个“懒惰”的思想,我们必须考虑在HMI设计的多个方面的因素:

1美观的背后是精益的思想

事实上,HMI也是一个“精益”考量的所在,因为每个精致的页面背后是“User-friendly”的设计,是让操作人员更易于学习、更直观方式反馈出设备的问题,图2显示了OEE是否直观漂亮?

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图2-是不是漂亮很多?

尽管古人常说“人不可貌相”——但是,对于机器设计而言,“相貌”却代表着对卓越的追求,一个人能够注重HMI的设计,那么在整个机器的每个细节上都会精雕细琢,这是一种“品质”—精益求精的思想。

一个机器制造商,关注于HMI的设计大方,这本身代表就是其卓越不凡的品质追求,这也是赢得用户信任的第一步。

2工业互联时代的机器挑战

控制系统不仅担负了实现机器的动作、控制任务,同时,还有更多的运营管理功能在里面,如图3包括以下几个方面的需求:

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图3-数字时代的机器更为复杂的应用集成

?机器视觉:在制药行业,我们需要运行机器视觉用于在线的缺陷监测,或者不良品的统计;

?审计追踪:制药行业同样需要具有电子签名认证,以及导出加密的文件如CSV,XML,PDF等;

?订单排产:对于制药行业配方、订单排产都是需要在集成的产线上完成的功能;

?远程维护:对于出厂设备需要具有远程维护与诊断功能;

?边缘计算:需要在线计算OEE、监测能源、设备预测性维护的状态数据;

?云端连接:积累的工艺数据必须发送至云端用于长期的积累和分析优化。

 mappVIEW

mappVIEW是贝加莱基于Web技术开发HMI的强大工具,它用于开发高端大气的HMI,但,它又是一个数据集成的工具。

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图4-mappVIEW开发的机器界面

图4、图5是用mappVIEW设计的HMI画面,看看还算清爽、简洁明了吧?是不是显得很有档次的感觉,已经接近于今天移动互联时代的APP设计风格了吧?

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图5-mappVIEW设计的HMI显示

当然,还有很多非常炫酷的HMI设计,牵扯到用户的就不发给大家看了,他们都很喜欢mappVIEW,因为,这使得他们的机器显得那么“卓尔不凡”。

mappVIEW支持不同的终端访问

其实,mappVIEW并非仅仅是好看的画面,借助于OPCUA的两个主要的能力:

(1)支持Web传输,包括http/WebService等,凡是支持Javascript,HTML,XML的终端都可以访问机器。像图6,既可以是PC(Windows或Linux),也可以是iPAD、iPhone、华为P20、Mate20Pro这些高大上的智能手机。

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  6-多样性的显示终端

(2)OPCUA中的角色,即不同人的授权不同,可以使得药厂的电气工程师、操作员、厂长访问到不同的数据,工程师可以对机器工艺进行升级,而操作员仅对机器进行运行操作,报警处理,而厂长则关心生产状态、良品率、OEE、能耗等运营管理参数。图7显示了不同的人访问机器的结构。

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 图7-mappVIEW支持多用户灵活的终端访问

mappVIEW-何止于漂亮

mappVIEW是贝加莱基于Web技术而设计的HMI软件,图8是优点总结。

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 图8-mappVIEW优势总结

以后机器会有更为复杂的数据显示要求,这些都是为了让机器与产线变得更为简单,强大,如在制药行业,我们需要满足FDAGamp认证的电子签名功能,mappVIEW的兄弟模块mpAudit、mpUser就可以生成CSV,PDF文件,而且不可篡改、经过验证的。当然,帮助文件也可以以PDF存储在机器的HMI上。

视频音频主要是为了做一些机器的操作在线培训,包括维护、更换零配件的指导,以及通过机器视觉来对缺陷进行检测,像制药行业数粒、泡罩监测是否有漏药粒的情况等。

mappVIEW非常容易开发

mappVIEW由贝加莱在其AutomationStudio平台集成,即相当于在该平台集成了一个网页编辑软件,这样,它可以实现HMI的控件与数据对象的直接访问与显示,无需通过其它的软件再进行编辑。

mappVIEW提供多种控件如动画、选择框、下拉框、趋势图、饼图、页标签、语言、命令框等在日常互联网操作中最熟悉的图标控件,非常直观,易于理解,如图9。

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图9-例:采用mappVIEW开发的界面

什么是mappVIEW的最佳打开方式?

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图10-mappVIEW最佳打开方式

要说mappVIEW的最佳使用模式当然是配合多点触控的大尺寸HMI了,贝加莱的PanelPC对于制药行业还支持IP69K防护等级,采用不锈钢外壳设计,防水,还支持多点触摸,真是早好不过的选择:

?操作员喜欢,因为学习简单,都是基于IT常用的控件,易于理解;

?屏幕大,可以显示更多内容,而无需在不同的页面间切换;

?工程师喜欢,因为Web技术的开发比较直观,发挥他们的创意能力;

?机器制造商喜欢是因为,这个机器显得非常高端大气上档次,在客户那里拿得出手,还能有点溢价(这个还是很重要的)。

工程师是否应该懂点艺术?

今天,教育也在发生着变化,新工科就提到了跨专业融合的教学问题,包括像清华大学、上海交大等一流学校已经开始把工科与艺术相结合,就像乔布斯—就是一个非常具有艺术气息的工程师出身,他年轻时候就擅长于书法,而在工业界同样如此,工业设计不仅是为了美观,而且,背后也有非常强大的易用、用户体验、精益思想蕴含其中,节省成本、降低不必要的时间消耗,都是精益思想的体现。

是的,好的UI设计可以赢得客户,而好的UI设计背后需要强大的技术支撑,mappVIEW已经开发了大量的控件库给用户用,而且,经过简单的培训,我们也可以让你的工程师设计出美观大方的机器。

4月17-19日长沙国际会展中心,贝加莱将出展,希望您能光临我们的展台。

展台号:W2-29-1

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关于贝加莱

贝加莱是一个总部位于奥地利并拥有遍布全球分支机构的创新驱动型自动化企业,2017年7月,贝加莱成为ABB集团全球机器与工厂自动化业务单元。作为全球工业自动化领域的领导者,贝加莱融合了前沿技术与先进的工程能力,为各个产业客户提供机器与工厂自动化、运动控制、HMI以及集成安全技术的完整解决方案。通过工业物联网通信标准如OPCUA、POWERLINK和openSAFETY以及贝加莱强大的AutomationStudio软件开发环境,贝加莱不断重新定义自动化工程的未来。贝加莱保持持续的创新精神,为客户提供更为简化以及超出预期的工业自动化领域前沿技术与方案。


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