Aké rozhodujúce trendy vidíte v súčasnej HMI technike?
D. Hartmann: Už niekoľko rokov sa medzi výrobcami presadzuje trend produktovej palety od malých až po veľké prístroje, ktoré je možné programovať projektovými nástrojmi. Koncový používateľ tak šetrí čas pri vývoji a môže vniesť svoje know-how do rôznych projektov.
M. Messerschmidt: Vnímame trend od malých po veľké displeje s vysokým rozlíšením umiestnené priamo na zariadení. Proces sa už nezobrazuje dvojdimenzionálne, požadujú sa trojdimenzionálne, animované náhľady, pomocou ktorých je možné sledovať a ovládať na obrazovke obslužného panela celé zariadenie.
B. Frank: Mobilita stojí úplne v popredí. Používateľ nechce využívať vizualizáciu len na mieste stroja, ale obslužné zariadenia chce mať aj so sebou. Informácie majú byť k dispozícii napríklad na smartfónoch v areáli celého závodu ale aj mimo neho.
T. Hildebrand: Okrem vymenovaných trendov sú ďalším ťažiskom web technológie. Tie podporuje aj fakt, že riadiace systémy sú čoraz viac založené na báze PC. V budúcnosti sa veľká časť funkcionality presunie na riadenie a displeje budú slúžiť predovšetkým na vizualizáciu a obsluhu strojného zariadenia.
M. Schlögl: Operátori požadujú fundovanú diagnostiku s dostatočnou výpovednou hodnotou, aby mohli realizovať príslušné opatrenia vo vlastnej réžii alebo ich zabezpečiť. Pritom sa požadujú rôzne možnosti informácií – obslužný panel na stroji, smartfóne vo vrecku alebo web technológia, ktorá dáva k dispozícii správy a oznamy na každom prehliadači kdekoľvek na svete.
Téma smartfónov sa už niekoľkokrát spomínala. Ako vnímate vplyv spotrebiteľských technológií na svoje prístroje?
M. Messerschmidt: Je vidieť, že mladšia generácia vyrastajúca so smartfónmi má iné potreby na ovládanie aplikácií. Požadujú sa špeciálne funkcie na navigáciu a približovanie. Takisto rastie dopyt po viacdotykových displejoch. Používatelia, ktorí sú zvyknutí na ovládanie myšou, majú s týmto novým spôsobom obsluhy citeľné problémy.
T. Hildebrand: Širokouhlé displeje sa rozširujú čoraz viac v oblasti spotrebiteľskej elektroniky. Veľký dopyt znižuje ich cenu. Naše prístroje vybavujeme už len týmito displejmi. Viacdotykové ovládanie však od našich zákazníkov nie je zatiaľ žiadané. Chýbajú k tomu adekvátne koncepty obsluhy. Konvertovať obyčajné obslužné panely na viacdotykové prístroje neprinesie samo o sebe nárast efektivity.
B. Frank: S týmto názorom nemôžem súhlasiť. Naša spoločnosť disponuje konkrétnymi aplikáciami. Spravujeme niekoľko projektov, v ktorých má zákazník diaľkový prístup na zariadenia alebo techniku budov v záujme zvýšenia energetickej efektívnosti. Vidím tu jasný úžitok. Je však pritom potrebné rozlišovať, či sa má obsluhovať zariadenie vzdialené niekoľko kilometrov alebo je skôr záujem o informácie a dáta o stave systémov.
D. Hartmann: Rozlišovanie medzi aplikáciami je dôležité. Kolega Frank zastupuje softvérovú frakciu, kde stojí vizualizácia v popredí. Za pravdu dávam aj Tinovi Hildebrandovi, že zatiaľ ako výrobca hardvéru neregistrujeme dopyt po viacdotykovej funkcionalite. Každopádne povedomie o tejto forme obsluhy narastá.
Nie sú automatizéri prinútení sa pripraviť na generáciu, ktorá pri obsluhe prístrojov vyrástla na smartfónoch?
D. Hartmann: Na to sa v každom prípade musíme pripraviť. Pretvárame grafické prostredie známe z hracích konzol a iných prístrojov spotrebnej elektroniky pre ovládacie panely, napr. tlačidlami v 3D dizajne. Používateľ nám dá pozitívnu spätnú väzbu, čím stúpa efektivita a bezpečnosť obsluhy.
M. Schlögl: Používateľsky príjemné riešenie musí byť vždy prispôsobené na špeciálnu oblasť vizualizácie. Nové koncepty obsluhy môžu ponúkať výhody na úrovni riadenia, kde je k dispozícii veľký balík informácií. Pri obsluhe priamo na strojnom zariadení v súčasnosti nevidíme žiaden zvýšený úžitok. To sa však zmení s tým, ako budú pribúdať koncoví používatelia odchovaní na nových konceptoch. Nová generácia používateľov si túto obsluhu bude vyžadovať bez ohľadu na to, či bude spojená s vyšším úžitkom.
V akom časovom horizonte budú tieto prístroje k dispozícii?
M. Schlögl: Akuálne operačné systémy dotykovú funkciu už podporujú. Je ju potrebné len používať.
T. Hildebrand: Ak sa pohybujeme v prostredí blízkom kanceláriám, kde ide len o to, zobraziť dáta v jednoduchej štruktúre, je možné už teraz nasadiť viacdotykové systémy. Na strojnom zariadení v prevádzke to však vyzerá inak. Kladú sa vysoké nároky na bezpečnosť človeka a stroja a nie sme momentálne v stave dať k dispozícii viacdotykové displeje, ktoré tieto nároky spĺňajú. Pre bezpečnú obsluhu sa musí realizovať viacdotykový redundantný systém – toto technické riešenie sa zo strany hardvéru ešte neponúka.
Do akej miery sa musí prispôsobiť technická obsluha stroja na pracovníkov s nižším stupňom kvalifikácie?
M. Messerschmidt: Tému kvalifikácie považujem za dôležitú. Na veľtrhoch ukazujeme komplexnú aplikáciu v 3D, v ktorej sú operátori navádzaní. Ak sa na stroji objaví porucha, objaví sa príslušné hlásenie a poskytne operátorovi dodatočné informácie. To môže byť aj návod na ďalší postup na opravu vzniknutej chyby. Softvérovotechnické možnosti nám umožňujú vytvoriť aplikácie, ktoré sú vhodné aj pre operátorov s nižšou kvalifikáciou.
T. Hildebrand: Predpokladom pre jednoduché ovládanie je jednoduchý projekčný nástroj. Väčšina dodávateľov dnes ponúkajú systémy, v ktorých sa vizualizácia dá vytvoriť spôsobom “drag and drop“, čo vedie aj k jednoduchému ovládaniu pre koncového zákazníka.
D. Hartmann: Výkonný a napriek tomu jednoduchý projekčný nástroj je určite nutnosť na vytvorenie ergonomickej a bezpečnej ovládacej obrazovky. Avšak ďalším predpokladom je aj zodpovedajúco vyškolený projektant. Kde umiestniť aké tlačidlá? Koľko informácií je možné umiestniť na jednu stranu? Inžinieri tvoriaci aplikáciu priamo u výrobcu strojov potrebujú mať dodatočné vedomosti o tom, ako má vyzerať ergonomická ovládacia plocha.
Budeme môcť v budúcnosti ovládať procesy pomocou reči?
T. Hildebrand: O ovládania pomocou reči sme sa zaujímali už v minulosti. Z realizovaných prieskumov vyplynulo, že tieto technológie sú pre hluk v priemyselných prevádzkach len ťažko realizovateľné. Navyše, operátor musí presne ovládať jednotlivé verbálne príkazy. Tieto faktory nepredstavujú žiadne zjednodušenie a aspekt nižšej kvalifikácie pracovníkov si zjednodušenie priam vyžaduje.
B. Frank: Jeden obrázok povie viac ako tisíc slov. Preto otázke ovládania pomocou reči v priemyselných aplikáciách neprikladám žiaden význam. Pre mňa je rozhodujúcim faktorom ergonómia. Priamo na mieste budú konfrontovaní so strojom rôzne národnosti s rozličnou úrovňou vedomostí a to musí projektant zohľadniť.
Spomínala sa niekoľkokrát jednoduchosť inžinierskeho systému. Každý výrobca ponúka takýto systém. Nebolo by rozumné vytvoriť nástroj, ktorým by sa dali projektovať prístroje rôznych výrobcov?
T. Hildebrand: Takýto systém nevytvoríme, veď by sme tým nahrali konkurencii. Medzi súčasnými systémami sú určite isté rozdiely v detailoch, ale vo väčšine funkcií sú si natoľko podobné, že každému predajcovi sa len ťažko poukazuje na výnimočné vlastnosti.
Reprezentácia obrazu procesu v aplikácii na stroji a v riadiacom systéme môže dnes viesť k tomu, že hoci sú oba systémy od rovnakého výrobcu, musia sa obrazy projektovať dvakrát. Kedy nastane v tejto oblasti zjednotenie?
T. Hildebrand: Už sa vyvíja úsilie, aby sa projektovanie zobrazovacích prístrojov stalo nezávislým. Ďalší okruh riešení sú abstraktné rozhrania medzi projektovými systémami, ktorými sa vymieňajú projekčné dáta medzi nástrojmi rôznych výrobcov. Toto však funguje len v oblastiach, v ktorých sa už vytvoril nejaký štandard. Ja však nie som priateľ rozsiahlej štandardizácie, pretože brzdí inovácie.
Od udalosti s počítačovým červom Stuxnet, ktorý napádal SCADA systémy v priemyselných prevádzkach, sa dostala téma bezpečnosti pri zobrazovacích a ovládacích paneloch do centra pozornosti. Akými opatreniami chránite svoje riešenia?
T. Hildebrand: Informačná bezpečnosť nie je téma len od udalosti so Stuxnetom, žiaľ v mnohých oblastiach sa doteraz veľmi nezvažovala. Pri mnohých rozhovoroch sme prišli na to, že používatelia si začínajú robiť starosti až teraz, ako zabezpečiť aplikácie v celom podnikovom prostredí. Účinný koncept sa začína pri plánovaní a projektovaní. Do úvahy však treba brať aj prevádzku a údržbu. Funkcionalita v softvéri a prístrojoch je len malá časť celého bezpečnostného konceptu.
Nepresúvate tým zodpovednosť z výrobcov na používateľov?
T. Hildebrand: Nejde o posúvanie zodpovednosti. Používateľovi musí byť jasné, že riešenie problému nespočíva iba v softvéri a prístrojoch. My ako výrobcovia máme povinnosť robiť to najlepšie, čo vieme a poradiť používateľov, ako sa má dopracovať ku komplexnému riešeniu.
B. Frank: Zmena myslenia v informačnej bezpečnosti sa nemôže týkať iba výrobcov. My ako softvérová firma síce dokážeme veľa odfiltrovať, ale nedosiahneme plnohodnotnú bezpečnosť bez zmeny povedomia na strane používateľov. Tí musia poznať riziká, keď zasúvajú USB kľúč do zariadenia bez toho, aby dokonale poznali jeho obsah.
M. Messerschmidt: V kancelárskom svete existujú mechanizmy, ako postupovať napríklad proti vírusom. Tie je potrebné aplikovať aj na automatizáciu. Tým dosiahneme dobrý bezpečnostný štandard.
M. Schlögl: Bezpečnostné riziká vznikajúce z prepojenia strojov nám žiaľ začínajú byť jasné až teraz. Používatelia vyžadujú obsluhu cez web rozhranie, ktoré je masovo rozšírené v kancelárskom prostredí. S nevyhnutným sieťovým prepojením je k dispozícii priechodná komunikácia, ktorú je potrebné adekvátne zabezpečiť. Riešenia kancelárskej informačnej bezpečnosti sa musia zavádzať aj v priemyselnom svete strojov a zariadení. Tieto funkcie si vyžadujú výpočtový výkon, ktorým nemajú disponovať HMI zariadenia, ale osobitné hardvérové riešenia.
T. Hildebrand: Bezpečnostné mechanizmy z kancelárskeho sveta samé o sebe nebudú v segmente strojov stačiť. Zamyslime sa nad dôsledkami bezpečnostných dier. V kancelárii môže dôjsť k vymazaniu, ukradnutiu alebo manipulácii dát. Vo výrobnom prostredí však môžu byť následky oveľa rozsiahlejšie. Manipulácia s procesmi, napr. vo farmaceutickom priemysle, môže ohroziť ľudský život. Kvôli týmto rizikám musia byť ochranné opatrenia oveľa ďalekosiahlejšie. Na dosiahnutie vysokého štandardu priemyselnej informačnej bezpečnosti v automatizačnej technike je však potrebné splniť ešte ďalšie podmienky.
Neregistrujete od udalosti s červom Stuxnet, vďaka ktorému sa automatizácia dostala do pozornosti dennej tlače, zmenu myslenia vašich zákazníkov?
M. Messerschmidt: Od času, kedy sa objavili placové titulky v novinách, sme mali jedného zákazníka, ktorý si chcel túto tému s nami prekonzultovať. Okrem toho neevidujeme žiadne veľké zmeny v správaní zákazníkov.
D. Hartmann: Od kedy sa prípad Stuxnet dostal do pozornosti verejnosti, sme dostali jednu konkrétnu požiadavku na vysvetlenie, ako čelíme takýmto hrozbám. Dovtedy však nebolo jasné pozadie vírusu. Neskôr sa ukázalo, že Stuxnet je vytvorený na špecifické zariadenia a nepredstavuje všeobecné nebezpečenstvo pre automatizačnú techniku. Používatelia v súčasnosti očakávajú, že ovládacie displeje a priemyselné PC majú k dispozícii voľne dostupné USB porty, aby mohli vykonávať aktualizácie svojich projektov. Tento komfort žiaľ nesie so sebou aj riziko zneužitia.
Informačná bezpečnosť je úzko prepojená s operačnými systémami. V oblasti techniky HMI je rozšírený Windows. Ponúkajú nové operačné systémy ako Android a iOS inú alternatívu?
T. Hildebrand: Pri vývoji budeme testovať aj alternatívne operačné systémy. Zmena však nesmie prebehnúť len z hľadiska bezpečnosti. Rozšírením nasadenia Linuxu by sa aj tento systém stal zaujímavým cieľom útoku. Nebezpečenstvo rastie s frekvenciou výskytu implementácie. Zreteľ sa musí klásť na splnenie všetkých požiadaviek. Pri malých displejoch sa tak často objavuje Linux, zatiaľ čo pri veľkých ovládacích paneloch dominuje Windows.
Kde vidíte v komunikácii človek-stroj v budúcnosti najväčší potenciál rastu?
D. Hartmann: Tému širokouhlých obrazoviek hnali vpred predovšetkým používatelia spotrebnej elektroniky a je vysoko žiadaná aj od zákazníkov automatizačnej techniky. Vďaka priaznivej cene displejov vedia výrobcovia dobre vyhovieť zvýšenému dopytu. Ďalšie ťažisko leží v usporiadaní pracovnej plochy obrazovky, napr. aj za pomoci 3D efektov.
M. Messerschmidt: Viem si predstaviť, že sa ovládanie bude v ďalšom vývoji odkláňať od spôsobu s myšou a dotykom. Microsoft názorne ukazuje, ako sa dá pri jeho hracej konzole X-Box ovládať hra prostredníctvom pohybov tela. Prečo by sa v budúcnosti nedal pohybmi tela pred displejom ovládať aj stroj v priemyselnej prevádzke?
T. Hildebrand: Rozprávali sme o mnohých trendoch, ktoré uľahčujú obsluhu stroja. Ďalším dôležitým faktorom je pripravenosť servisu a podporných služieb. Naši zákazníci napr. požadujú výmenu ovládacieho panela bez toho, aby sa najskôr cez projekčný nástroj nahral program. Uľahčiť by sa mala aj diagnostika v spojení s riadením.
