HMI open source per macchine per l'imballaggio

Joe Ambrose è il Responsabile del programma di innovazione digitale per BW Packaging Systems. Il seguente contenuto contiene estratti dalla sua intervista con Control Design, originariamente apparso su controldesign.com il 25 febbraio 2022.

All'inizio di quest'anno, Control Design mi ha invitato a rispondere alla domanda di un lettore sul software HMI open source. Il lettore ha chiesto: "Quali sono i vantaggi e gli svantaggi del software HMI open source? E che tipo di hardware aggiuntivo potrebbe essere necessario?" Dopo aver consultato il nostro team di innovazione digitale più ampio, abbiamo condiviso le seguenti informazioni con i lettori di Control Design.

In che modo la familiarità influisce sulla selezione dell'HMI

Uno degli elementi chiave del design è sapere con cosa si sentono a proprio agio gli utenti finali. In molti casi, le nostre organizzazioni vogliono un particolare HMI^{Un'interfaccia uomo-macchina (HMI) è il cruscotto attraverso il quale un operatore interagisce con i sistemi o le apparecchiature di imballaggio. I moderni HMI possono offrire risorse per la formazione degli operatori, fornire promemoria per la manutenzione preventiva, assistere nella risoluzione dei malfunzionamenti della macchina e molto altro.} sulla base di apparecchiature precedentemente installate o familiarità. Ciò può limitare le opzioni disponibili quando si considerano le piattaforme di sviluppo open source poiché la maggior parte degli HMI sono costruiti appositamente e richiedono una piattaforma di sviluppo specifica disponibile in commercio. Quando c'è flessibilità o requisiti per utilizzare piattaforme di sviluppo open source ci sono 2 vantaggi chiave: flessibilità e costi di licenza. Il controllo e la configurazione completi del software sono possibili in quanto è disponibile il codice sorgente del software di sviluppo. Un ingegnere sufficientemente qualificato sarebbe in grado di creare software su misura per un'esperienza dell'utente finale molto più unica o soluzioni su misura per una richiesta del cliente. Il software open source di solito non comporta costi di licenza per il software di sviluppo. Questo potrebbe essere un vantaggio, ma dipenderebbe dall'implementazione. La maggior parte delle soluzioni open source richiederà una soluzione incentrata su IPC, che potrebbe richiedere apparecchiature aggiuntive (UPS, concentratore dati, host, schermi, ecc.) che compenserebbero i risparmi. 

Considerando il costo totale di proprietà (TCO) dell'HMI

Per gli sviluppatori e l'utente finale, costo totale di proprietà (TCO)^{Il costo totale di proprietà (TCO) si riferisce ai costi a lungo termine associati alla proprietà e alla manutenzione di una linea o di una macchina di imballaggio per l'intero ciclo di vita. Il TCO include i costi associati al processo di acquisto, al funzionamento dell'impianto, alla manutenzione delle macchine e al supporto tecnico.} è sempre importante bilanciare quando si considerano le piattaforme open source. Come con qualsiasi sviluppo della comunità open source, esiste un buon punto di partenza per sviluppare nuove funzionalità e capacità nel codice per l'applicazione specifica o il caso d'uso. Tuttavia, a meno che i contributi non vengano restituiti alla comunità, esiste il rischio di problemi di compatibilità con gli aggiornamenti dell'ambiente open source. Inoltre, il fork dalla comunità impone all'adottante un onere maggiore per mantenere e affrontare i problemi con il punto di partenza. È necessario considerare se un'organizzazione dispone della giusta combinazione di software e ingegneri di controllo per supportare lo sviluppo e la manutenzione di un sistema, il che può comportare una spesa elevata a lungo termine. Formare un team e quindi disporre di personale adeguato può sottrarre molte risorse allo sviluppo della soluzione.

Integrazione PLC e altre considerazioni tecniche

Oltre al costo, ci sono alcune altre considerazioni tecniche tra cui tolleranza d'errore^{La tolleranza ai guasti si riferisce alla capacità di un'apparecchiatura (o di un sistema) di continuare a funzionare anche se uno (o più) dei suoi componenti è guasto.}, sicurezza e software aggiuntivo. I sistemi di controllo tendono ad avere un'elevata tolleranza ai guasti con la capacità di sostituire rapidamente l'hardware e ridistribuire le applicazioni dove le soluzioni basate su PC non sono così facili da usare. La maggior parte delle soluzioni disponibili in commercio viene fornita con certificazioni di sicurezza informatica che le soluzioni open source non possono offrire o potrebbero non mantenere. Ciò vale particolarmente la pena valutare durante la gestione dei dati. Il software open source potrebbe non supportare in modo nativo il requisito PLC^{Un controller logico programmabile (PLC) è un controller rinforzato progettato per controllare apparecchiature e processi di produzione.} protocolli di comunicazione, che richiedono software aggiuntivo per tradurlo in un formato supportato. Generalmente, c'è un costo associato a questo software che sarebbe un costo unitario.