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Qu'est-ce qu'une IHM ?

Un système IHM (Interface Homme Machine) est une interface utilisateur ou un panneau de commande qui relie une personne à une machine, un système ou un dispositif.

Bien que le terme puisse techniquement s'appliquer à tout affichage permettant à l'utilisateur d'interagir avec un dispositif, l'IHM (Interface Homme Machine) est le plus souvent utilisée dans le contexte des processus industriels qui contrôlent et surveillent les machines de production.

D'autre part, HMI est l'abréviation de "Human Machine Interface". Cette interface peut être désignée aussi comme HMI, Pupitre opérateur, Interface Homme Machine, Terminal Opérateur, Interface Opérateur, IHM, etc.

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DAB - Distributeur automatique de billet avec une interface homme machine (pupitre opérateur)

Exemple concret d'IHM

Un exemple courant d'IHM est celui d'un distributeur automatique de billets que nous utilisons tous dans la vie quotidienne. Dans ce cas, l'écran et les boutons poussoirs permettent à la machine de distribuer des billets de banque, de déposer de l'argent, entre autres opérations.

Les systèmes d'interface homme-machine (IHM) permettent également des opérations technologiques fiables dans toutes les applications, notamment les trains à grande vitesse, les centres d'usinage à commande numérique, les équipements de production de semi-conducteurs et les équipements de diagnostic médical ou de laboratoire.

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En bref

L'interface IHM englobe tous les éléments qu'une personne touchera, verra, entendra ou utilisera pour exécuter des fonctions de contrôle et recevoir un retour d'information sur ces actions.

Ainsi, un opérateur ou le personnel de maintenance peut commander ou surveiller des machines à partir de l'IHM, y compris des informations telles que la température, la pression, les étapes du processus de production, le calcul des matériaux nécessaires, les positions exactes des lignes de production, le contrôle des niveaux des réservoirs de matières premières et de nombreuses autres fonctions.

Pour finir, ces panneaux de contrôle peuvent être connectés à des automates programmables et afficher leur comportement afin de résoudre les problèmes pour les techniciens de maintenance, ce qui représente une économie précieuse.

A quoi sert une IHM (Interface Homme Machine)

Les écrans IHM sont utilisés pour optimiser un processus industriel en numérisant et en centralisant les données. Ainsi, les opérateurs peuvent visualiser les informations importantes dans des graphiques, des tableaux de bord numériques, voir et gérer les alarmes, et se connecter aux systèmes SCADA et MES, via une console.

L'interface homme-machine (IHM) communique avec des automates programmables (PLC) et des capteurs d'entrée/sortie pour récupérer et afficher des informations à la disposition des utilisateurs. De même, ils peuvent être utilisés pour une seule fonction, comme la surveillance et le suivi, ou pour des opérations plus sophistiquées, comme l'arrêt des machines ou l'augmentation de la vitesse de production, selon la façon dont ils sont mis en œuvre.

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Auparavant, les opérateurs devaient examiner visuellement la progression de la mécanique et la noter sur une feuille de papier ou un tableau blanc. Aujourd'hui, les automates programmables peuvent communiquer des informations en temps réel directement sur un écran IHM.

Par conséquent, cette technologie élimine le besoin de ces pratiques manuelles et réduit donc de nombreux problèmes coûteux causés par des informations manquantes ou des erreurs humaines.

Les données jouant un rôle de plus en plus essentiel dans la fabrication, l'avenir semble très prometteur pour les panneaux opérateur IHM. La technologie a peut-être parcouru un long chemin, mais son potentiel de croissance reste pratiquement illimité. 

D'autre part, un système IHM bien conçu ne se contente pas de présenter les fonctions et les informations de contrôle ; il fournit également à l'opérateur des fonctions actives intuitives à exécuter sur les résultats de ces actions et des informations sur les performances du système.

Un autre concept important est la facilité d'utilisation du panneau de commande. En d'autres termes, ses fonctions et son fonctionnement doivent faciliter la vie de l'opérateur et des techniciens impliqués dans les processus de fabrication. Parmi les fonctions de base des IHM figurent les suivantes :

  • Affichage des données
  • Suivi du temps de production
  • Suivi des indicateurs clés de performance
  • Surveillance des entrées et sorties de la machine
Les différents types d'IHM

Les différents types d'IHM

Les interfaces homme-machine (IHM) peuvent se présenter sous différents formats, depuis les affichages intégrés aux machines, les écrans d'ordinateur, jusqu'aux écrans tactiles et aux dispositifs mobiles, mais quel que soit leur format ou le terme utilisé pour les désigner (pupitre opérateur, HMI...), leur objectif est de fournir des informations sur les performances mécaniques et le développement des processus de production.

Au cours de la dernière décennie, l'évolution des besoins opérationnels et commerciaux a conduit à des développements passionnants de la technologie IHM. Il est désormais de plus en plus courant de voir des modèles d'IHM évolués. Ces interfaces plus modernes créent davantage de possibilités d'interaction et d'analyse des équipements.

Un IHM haute performance

Les opérateurs et les utilisateurs s'orientent de plus en plus vers les IHM hautes performances, une méthode de conception des IHM qui permet d'assurer une interaction rapide et efficace.

En n'attirant l'attention que sur les indicateurs les plus nécessaires ou les plus critiques de l'interface, cette technique de conception aide l'opérateur à voir et à réagir aux problèmes plus efficacement, ainsi qu'à prendre des décisions mieux informées. Les écrans IHM haute performance sont simples, propres et exempts de commandes ou de graphiques superflus.

D'autres éléments de conception, tels que la couleur, la taille et le placement, sont utilisés discrètement pour optimiser l'expérience de l'utilisateur.

 

Écrans tactiles et dispositifs mobiles

Les écrans tactiles et les IHM mobiles sont deux exemples d'avancées technologiques qui ont vu le jour avec l'avènement des smartphones. Au lieu de boutons et d'interrupteurs, les versions mobiles modernisées permettent aux opérateurs de toucher l'écran physique pour accéder aux commandes.

Les écrans tactiles sont particulièrement importants lorsqu'ils sont utilisés avec un appareil mobile, qui est déployé via des systèmes SCADA basés sur le web ou via une application. L'IHM mobile offre de nombreux avantages aux opérateurs, notamment un accès instantané aux informations et une surveillance à distance.

 

Surveillance à distance

La surveillance à distance permet une plus grande flexibilité et accessibilité pour les opérateurs et les gestionnaires. Grâce à cette fonction, un ingénieur externe du système de contrôle peut, par exemple, confirmer la température d'un entrepôt sur un appareil portable, éliminant ainsi la nécessité d'une surveillance sur place après les heures de travail.

De nos jours, vérifier un processus dans votre atelier de production alors que vous êtes à des kilomètres de l'installation ne semble pas sortir de l'ordinaire.

 

IHM en réseau et cloud

Les IHM de réseau sont également très demandées car elles permettent aux opérateurs d'accéder aux données et à la visualisation à partir des appareils de terrain.

En outre, il est de plus en plus courant d'envoyer les données des IHM locales vers le cloud, où elles peuvent être consultées et analysées à distance, tout en maintenant les capacités de contrôle au niveau local.

Qui utilise les interfaces homme machine

Qui utilise les IHM

La technologie IHM est utilisée par presque toutes les organisations industrielles, ainsi que par un large éventail d'entreprises dans différents secteurs, afin d'interagir avec leurs machines et optimiser leurs processus industriels.

Les secteurs qui utilisent des interfaces hommes machines sont notamment les suivants : Énergie, Alimentation et boissons, Fabrication, Pétrole et gaz, Puissance, Recyclage, Transport, Eau et eaux usées...

Au sein de la main-d'œuvre de production, les IHM sont utilisées par des opérateurs, des intégrateurs de systèmes et des ingénieurs, notamment des ingénieurs en systèmes de contrôle.

L'Interface Homme Machine est une ressource essentielle pour ces professionnels, qui l'utilisent pour examiner et surveiller les processus, diagnostiquer les problèmes et visualiser les données.

Ils utilisent un logiciel spécifique pour leur processus afin que les ingénieurs puissent les programmer correctement. Ce logiciel permet à l'ingénieur de concevoir ce que l'opérateur verra à l'écran, ce qui peut être monté, les boutons sur lesquels il peut appuyer et la façon dont il peut manipuler la machine.

L'ingénieur système qui conçoit le panneau opérateur doit programmer chaque indicateur et chaque bouton à une adresse d'entrée ou de sortie spécifique d'un automate programmable. Ils doivent donc être compatibles et comprendre le même langage ou protocole. Par conséquent, les protocoles les plus courants dans l'industrie sont Modbus, Ethernet et Profibus. Ils sont chargés de connecter les automates, les IHM/SCADA, les machines et autres dispositifs dans le processus de production.

Quelle est la différence entre HMI et SCADA ?

Le système de contrôle et d'acquisition de données (SCADA) et l'interface homme-machine (IHM) sont étroitement liés et sont souvent mentionnés dans le même contexte, car ils font tous deux partie d'un système de contrôle industriel plus vaste, mais chacun offre des fonctionnalités et des possibilités différentes.

Alors que les IHM se concentrent sur la transmission d'informations visuelles pour aider l'utilisateur à surveiller un processus industriel, les systèmes SCADA ont une plus grande capacité de collecte de données et de fonctionnement du système de contrôle.

Contrairement aux systèmes SCADA, les IHM ne collectent et n'enregistrent pas d'informations et ne se connectent pas à des bases de données. L'interface fournit plutôt un outil de communication efficace qui fonctionne en tant que partie ou en conjonction avec un système SCADA.

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