Upgrade ke Contextual HMIs: Meningkatkan Efisiensi Atas Antarmuka Statis Tradisional

 Dalam beberapa tahun terakhir, Stationary HMIs telah kesulitan mengikuti ekspektasi operator seluler, menghasilkan vakum yang dengan cepat diisi oleh Contextual HMIs yang lebih canggih. Masalahnya berasal dari kurangnya efisiensi. Misalnya, insinyur pemeliharaan terus-menerus membuang waktu mereka di antara pemeriksaan HMI statis dan lokasi fisik di mana aset berada. Ada beberapa kasus di mana pemeliharaan perlu dilakukan di sisi seberang aset dari tempat layar HMI statis berada. Ini biasanya terjadi selama troubleshooting, diagnostik, komisi, atau pergantian peralatan saat operator perlu memverifikasi parameter status aset.

Mobilitas adalah salah satu fitur paling berharga dari contextual HMIs untuk insinyur dan operator. Workstation HMI biasanya menggunakan web browser tetapi dengan contextual HMIs, kesulitan dalam menelusuri layar yang lebih besar di perangkat seluler dihilangkan. Menurut definisi, contextual HMIs berarti layar disesuaikan sesuai spesifikasi perangkat pekerja, memenuhi kebutuhan pekerja yang harus dilakukan.

Komponen HMI spesifik yang ditampilkan di layar operator didorong ke perangkatnya melalui contextual mobility server, yang menyadari lokasi dan tingkat aksesibilitas pengguna. Ini hanya terjadi ketika pekerja berada dalam rentang tertentu dari perangkat yang perlu dipelihara/diatur. Untuk alasan keamanan, sangat penting agar perangkat secara otomatis dihapus dari layanan HMI setelah bingkai waktu atau tingkat proximitas tertentu.

Manajer pabrik dapat memanfaatkan sepenuhnya contextual HMIs ketika infrastruktur yang diterapkan tidak dipenuhi kompleksitas. Perangkat seluler berada di inti infrastruktur contextual HMI. Dengan kemajuan teknologi seluler, geo-location dan konektivitas nirkabel ketersediaan dengan terjangkau di perangkat, membuatnya feasible untuk menyediakan HMI dinamis dan kontekstual berdasarkan kedekatan pekerja ke area geografis. Definisi “area geografis” adalah kabur dan tergantung pada manajer fasilitas; zona dapat menjadi ruang, lantai atau seluruh fasilitas, atau mungkin hanya beberapa meter di sekitar perangkat yang bersangkutan.

Zona geografis dapat dirancang dengan bantuan geo-tag seperti near-field communications (NFC), Bluetooth low energy beacons (iBeacons) atau QR codes, yang kemudian ditempatkan strategis di sekitar aset untuk memicu contextual HMI push ke perangkat seluler. Selanjutnya, aplikasi seluler layanan proximitas yang aman perlu dikembangkan yang menerima identifikasi dari geo-tag setiap kali rentang zona dilanggar. Jika lebih dari satu perangkat perlu digunakan dalam rentang tertentu, maka geo-tag dengan sinyal yang lebih kuat diperlukan. Konsep ini disebut “geo-fencing”, memungkinkan tindakan kontrol untuk terjadi berdasarkan zona tempat operator berada.

Urutan operasi adalah sebagai berikut:

• Perangkat seluler menjalankan aplikasi yang membangun komunikasi dengan contextual mobility server menggunakan protokol IP standar melalui Wi-Fi atau jaringan seluler.
• Contextual mobility server mengevaluasi permintaan dan mengautentikasi pengguna.
• Berdasarkan tingkat autentikasi, server mendorong informasi dan kontrol yang diperlukan ke perangkat seluler.
• Informasi dan kontrol yang didorong sesuai dengan kemampuan layar perangkat seluler.

Harus diperhatikan bahwa baik contextual mobility server maupun aplikasi seluler tidak berkomunikasi langsung dengan aset. Peran pemantauan, kontrol dan otomatisasi tetap ada pada Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) atau Building Management System (BMS), dengan contextual mobility server bertindak sebagai perantara. Ia menerima input dari perangkat seluler yang kemudian diulangnya ke SCADA/BMS menggunakan OPC atau protokol kompatibel lainnya.

Seluruh infrastruktur berlandaskan pada dua teknologi:

• Contextual Mobility Server
• Contextual Logic Engine

Mobility server bertanggung jawab untuk memelihara basis data yang melacak geo-zona, profil pengguna dan informasi mengenai kontrol aset, tindakan dan peristiwa. Contextual Logic Engine melakukan semua autentikasi dan menghasilkan tindakan yang sesuai untuk distribusi informasi ke perangkat seluler. Ini dapat mencakup sumber daya seperti skema, gambar, dll. yang diperlukan operator untuk menyelesaikan tugas mereka.

Melalui Contextual HMIs, operator dan personil pemeliharaan dapat menyelesaikan tugas mereka lebih efektif, melalui kesadaran situasional yang lebih besar dan kontrol yang cerdas. Informasi yang diperlukan diposting ke perangkat seluler secara otomatis setiap kali server mendeteksi pengguna telah memasuki geo-zona dan semua prosedur autentikasi telah terpenuhi. Ini menghilangkan kebutuhan untuk memiliki HMI yang dirancang untuk aset, bersama dengan repot memasang layar monitor yang pada akhirnya akan berada di lokasi yang tidak sesuai. Ketika terjadi gangguan, teknisi terdekat dapat dipanggil, yang hanya membutuhkan perangkat seluler mereka untuk melakukan troubleshooting. Sebaliknya, pemeliharaan dapat menjadi sulit jika layar HMI itu sendiri rusak selama kecelakaan.

Infrastruktur mobilitas kontekstual tidak akan lengkap tanpa sistem pesan pribadi dan yang terpenting aman, karena ini memungkinkan operator untuk bertukar informasi satu sama lain serta dengan ruang kontrol. Fungsi sistem pesan tidak perlu canggih, tetapi setidaknya harus mencakup komunikasi teks, foto, video dan audio.

Sistem pesan terintegrasi lebih berguna daripada perangkat lunak pihak ketiga karena meningkatkan produktivitas. Pengguna tidak perlu beralih layar atau khawatir tentang mengungkapkan informasi rahasia, dan pesan dapat menjadi bagian permanen dari catatan Operasi & Pemeliharaan. Semua ini tidak mungkin dengan aplikasi pihak ketiga. Selain itu, pesan elektronik memungkinkan pesan untuk diarahkan dalam grup akses atau individu yang ditentukan, yang pada gilirannya dapat diawasi oleh manajer pabrik.

Infrastruktur mobilitas kontekstual hanya akan berhasil jika perangkat seluler memiliki akses ke jaringan di semua lokasi. Kekuatan sinyal yang buruk dapat menyebabkan gangguan atau kelemahan yang akan mengalahkan tujuan contextual HMIs. Oleh karena itu, selain penempatan geo-tag yang efektif, desain harus mengakomodasi beban kerja yang akan dihadapi aset tertentu, memilih kemampuan infrastruktur jaringan sesuai itu.

Terakhir, biaya tinggi penerapan solusi contextual HMI mungkin menjadi faktor penghambat, namun, manfaat jangka panjang, seperti, eliminasi Stationary HMIs, produktivitas yang ditingkatkan dan keselamatan yang lebih baik, akan menimpa keuntungan.