Kurs projektanta systemów HMI/SCADA cz.1 – Jak efektywnie projektować wizualizacje?

Chcesz się nauczyć projektować wizualizacje HMI/SCADA? Jeśli jesteś początkujący/a i chcesz się uczyć od nowa, albo już projektowałeś takie systemy i chcesz coś usprawnić, ten kurs jest dla Ciebie!

Kurs będzie się składał z siedmiu części, w których będziesz miał/a możliwość zdobycia nowej wiedzy oraz przećwiczenia w zadaniach kolejnych elementów projektowania wizualizacji.
Przykłady zostaną przedstawione na wizualizacjach utworzonych w oprogramowaniu Wonderware InTouch, jednym z najpopularniejszych w świecie produkcji.

Zdobyte umiejętności będziesz mógł/mogła przećwiczyć na własnym oprogramowaniu HMI/SCADA, na bezpłatnym demo Wonderware InTouch lub Astraada HMI CFG.

Ten artykuł jest częścią cyklu „Kurs projektanta systemów HMI/SCADA”

„Kurs projektanta systemów HMI/SCADA” przeznaczony jest zarówno dla początkujących w projektowaniu SCADA, jak również dla tych, którzy chcą poszerzyć swoją wiedzę w zakresie nowych technik projektowania.

Kurs składa się z 7 części, w których zostaną przedstawione i opisane nowoczesne techniki projektowania systemów HMI/SCADA. Każdy uczestnik kursu ma możliwość przećwiczenia w zadaniach kolejnych elementów projektowania wizualizacji.

Jeśli przeczytasz wszystkie artykuły, będziesz świetnie przygotowany/a do końcowego quizu, po którym otrzymasz certyfikat ukończenia.

„Kurs projektanta systemów HMI/SCADA” obejmuje następujące artykuły w formie poradników:

1. Jak efektywnie projektować wizualizacje?
2. Tradycyjne i nowoczesne praktyki tworzenia wizualizacji HMI/SCADA.
3. Jak dopasować specyfikę wizualizacji HMI/SCADA do celu procesu i oceny wydajności procesu?
4. Jak przedstawiać elementy dynamiczne oraz alarmy na wizualizacjach HMI/SCADA?
5. Jak zacząć projektowanie i tworzenie wydajnej wizualizacji zgodnie z dobrymi praktykami?
6. Jak przeprowadzić testy, kontrolę i utrzymanie nowej wizualizacji HMI/SCADA?
7. Jak dbać o rozwój i przyszłość systemów HMI/SCADA w przedsiębiorstwach?

Konsultantem i osobą mającą nadzór merytoryczny nad cyklem „Kurs projektanta systemów HMI/SCADA” jest Wojciech Pawełczyk – specjalista ds. systemów SCADA, ekspert ds. Wonderware.

Redaktorem cyklu jest Ewelina Niziołek – inżynier automatyk.

Jesteś projektantem HMI/SCADA, operatorem procesu lub uczestniczysz w kontroli procesu w przedsiębiorstwie? Musisz być czujny, a w razie alarmu szybko reagować. Twoja praca ma duży wpływ na wydajność procesu, koszty produkcji oraz bezpieczeństwo jego działania, a o jej jakości w dużym stopniu decyduje wizualizacja procesu, który nadzorujesz.

Spróbuj zadać sobie pytania:

• Czy wizualizacja, na jakiej pracujesz, jest dla Ciebie czytelna?
• Które elementy są dla Ciebie decydujące w wizualizacji?
• Czy wizualizacja  stanowi o wydajności procesu, który nadzorujesz?
• Czy wizualizacja ułatwia Ci pracę?

Projektowanie wizualizacji HMI/SCADA dotyczy prawie każdego procesu produkcyjnego, dlatego zwrócenie uwagi na praktyki projektowania i elementy wizualizacji jest bardzo ważne w kontekście efektywnej pracy operatora.

Jak podnieść efektywność pracy operatora przez wizualizację?

Być może w trakcie Twojej pracy zdarzyło się, że operator nie zauważył alarmu, bo inne elementy wizualizacji były zbyt kolorowe lub rozpraszające. Może dane, których potrzebuje operator są trudno dostępne, ich interpretacja wymaga dużo czasu, a nawigacja pomiędzy ekranami nie jest intuicyjna. To wymaga od operatora jeszcze większego skupienia i dłuższego czasu na decyzję.

Potrzeba wprowadzenia wizualizacji i systemów nadzoru działania procesów produkcyjnych powstała już ponad 70 lat temu, na początku głównie w formie oprzyrządowania pneumatycznego obsługiwanego w oddzielnym pomieszczeniu blisko procesu produkcyjnego. 

Wraz z rozwojem i wprowadzeniem komputeryzacji tych systemów zostały wprowadzone grafiki i elementy wizualizacji często używane do dziś. Z powodu braku odpowiednich budżetów przy migracji systemów pneumatycznych do komputerowych, nie inwestowano w grafiki. Wiele zwyczajów projektowania okazuje się w dzisiejszych czasach nieefektywne, a wykorzystywane elementy wizualizacji wymagają odświeżenia.

Czy ekrany wizualizacji powinny być atrakcyjne wizualnie? Okazuje się, że nie. Co więcej – wizualizacja powinna być „nudna”. Mnogość kolorów, elementy 3D oraz animacje powodują rozproszenie operatora.

Sprawdź, czy nie przytrafiły Ci się takie sytuacje:

• nieczytelne dane liczbowe i informacje statusu,
• szczegółowe, rozpraszające zobrazowanie oprzyrządowania, które nie jest kluczowe dla procesu,
• niespójność nawigacji i przepływu procesu,
• zbyt intensywne kolory,
• brak wykresów oraz informacji o statusie procesów,
• alarmy, które nie przyciągają uwagi,
• brak metodologii przedstawienia stanu procesu w porównaniu do oczekiwanego stanu.

Co nas ogranicza w projektowaniu wydajnych wizualizacji?

Wielu projektantów wkłada duży wysiłek w stworzone przez siebie wizualizacje i dlatego niezbyt chętnie je zmienia. Często nie zdają sobie sprawy z tego, że zmiana może ułatwić pracę operatorom, podnieść wydajność i bezpieczeństwo działania procesu. Oczekiwania od osób zlecających zaprojektowanie wizualizacji nie są spójne z wiedzą projektantów, a w konsekwencji ograniczają efektywność pracy operatorów.

Poznaj podstawowe zasady

Systemy SCADA oraz HMI mają odzwierciedlać, monitorować oraz kontrolować pewien założony proces.

Przeczytaj artykuł o zaletach wdrożenia systemu SCADA dla takiego przedsiębiorstwa.

Wydajne wizualizacje HMI/SCADA są projektowane z uwzględnieniem:

• maksymalizacji wydajności  nadzorowanego procesu,
• łatwości wdrożenia i wykorzystania.

„Żeby stworzyć efektywny panel operatora, przede wszystkim powinieneś/powinnaś poznać i zrozumieć zasady i dobre praktyki projektowania, a potem próbować działać samodzielnie i konsultować efekty z praktykami z przemysłu. ASTOR jest tu dla Ciebie – ucz się z nami”
– zachęca Wojciech Pawełczyk, specjalista ds. Wonderware

Jakie zasady projektowania HMI/SCADA sprawdzają się najlepiej?

• wizualizacje przedstawiaj na dużych ekranach, na których każdy operator może z łatwością odczytać dane oraz zauważyć alarm,
• twórz hierarchiczne ekrany w celu uzyskania przejrzystości oraz jak najszybszej reakcji operatora,
• na ekranach wizualizacji wyróżniaj najważniejsze informacje z punktu widzenia wydajności procesu,
• zminimalizuj wykorzystanie elementów rozpraszających, o różnych kolorach,
• zastosuj 7 kroków tworzenia wydajnej wizualizacji HMI/SCADA.

W cyklu artykułów „Kurs projektanta systemów HMI/SCADA” na przykładach przedstawimy wydajny sposób projektowania wizualizacji oraz porównamy go do technik używanych dotychczas.
Przejdziesz – krok po kroku – przez cały proces tworzenia wizualizacji HMI/SCADA. Sprawdzisz, który sposób projektowania ma więcej zalet i przyniesie więcej korzyści.

Autor: Ewelina Szędzioł

Kurs projektanta systemów HMI/SCADA: 7 kroków tworzenia wydajnej wizualizacji według ASTOR

Krok 1:  Co to jest wydajna wizualizacja HMI/SCADA? Jakie są zasady tworzenia wydajnej wizualizacji?

Krok 2: Tradycyjne i nowoczesne praktyki tworzenia wizualizacji HMI/SCADA na przykładach.

Krok 3: Jak dopasować specyfikę wizualizacji HMI/SCADA do celu procesu i oceny wydajności procesu?

Krok 4: Analiza zadań potrzebnych do realizacji założonych celów.

Krok 5: Jak zacząć projektowanie i tworzenie wydajnej wizualizacji zgodnie z dobrymi praktykami?

Krok 6: Testowanie nowej wizualizacji HMI/SCADA podczas uruchomienia systemu.

Krok 7: Jak zaplanować kontrolę, utrzymanie i regularny przegląd działania HMI/SCADA?

W kolejnym artykule z cyklu „Kurs projektanta systemów HMI/SCADA”:  
Tradycyjne i nowoczesne praktyki tworzenia wizualizacji HMI/SCADA. 

• Podstawowe zasady w projektowaniu HMI/SCADA
• Elementy wydajnie działającego systemu HMI/SCADA

Inspiracją i źródłem do powstania „Kursu projektanta systemów HMI/SCADA” są:

• „The High Performance HMI Handbook” – Bill Hollifield, Dana Oliver, Ian Nimmo, Eddie Habibi.
• „Wonderware design guidelines” – materiały Wonderware

• „InTouch Demo conception document” – materiały Wonderware

• Situational Awareness – materiały AVEVA https://sw.aveva.com/monitor-and-control/industrial-information-management/situational-awareness