GELECEK NESİLLER İçin Makine Kontrolü

👤Tobias Ischen, Eaton Ürün Müdürü

🔍 Durum izleme, öngürücü bakım, küme büyüklüğü gibi dijital dünyadaki yeni fırsatlardan doğan tüm uygulanabilir eğilimler Endüstri 4.0’ın bir parçasıdır. Bu eğilimlerin doğasında olan her türlü fayda, bununla birlikte, makine ve insanın etkileşim içine girdiği kontrol ünitelerine veya arayüze bağlıdır. Bunlar basit butonlar, kullanıcı terminalleri, çok sayıda ekstra işleve sahip akıllı cihazlar dahi olsa veya programlanabilir lojik kontrollere entegre edildiklerinde;

Sözde insan-makine arayüzleri (HMI) makine dünyasına insanlardan daha fazla katkı yapmaktadır. Çalışma istasyonları da işlevlerin ve kullanımların hizmet edilebilirliğe ve endüstriyel uygulamalara bağlandığı arayüzler olarak çalışmaktadır. Bu durum akıllı fabrikadaki karmaşık görevler ve nesnelerin internetindeki (IOT) endüstriyel uygulamaların yanı sıra, kolay rutin kontroller için de geçerlidir. Örneğin, üretim ekipleri makine durumu ve bakım planları hakkında bilgi verebilmek için her yöne her zaman erişim sağlayabilmenin faydasını görmektedir. Bu şekilde çalışma süresi azaltılabilmekte ve üretkenlik de arttırılabilmektedir.

Gerekli bilgiye bir tıklamayla ulaşabilenler kullanıcının veriyi yerinde ve hemen kaydedebilmesi ve kaydettiği bu veriyi de gerekli olduğu yerde hemen kullanabilmesi koşuluyla, duruma uygun şekilde hareket edebilmektedir. Böylece kullanıcıya daha az ve HMI görselleştirmesine ve kullanıcı konseptine daha fazla bağlı bir verimlilik söz konusudur. Bilgi bu yüzden grafiksel olarak işlenebilmekte ve kullanıcı dizileri yapılandırılmaktadır, ayrıca hatalardan kaçınılmaktadır. Bu gibi durumlarda, ergonomik tasarım duyumsal psikolojik limit veya yardımlarla birlikte önemli bir rol oynamaktadır. İnsan-makine arayüzlerine adapte edilmiş kullanımı kolay arayüzler ayrıca süreçleri hızlandırabilmekte ve üretkenliği arttırabilmektedir.Görsel 1: Kontrol ve görüntüleme sistemlerinin birleştirme ihtimalleri 🔍 

STANDARTLAR
Yaratıcı konseptlerin temel taşları uygun kullanıcı konseptleri maliyet faktörlerini de net bir şekilde yansıtabilmektedir. Bu da HMI’nin tasarım mühendisleri için bir sorun teşkil etmesinin diğer bir sebebidir. Sorunun kaynağı şudur: Makine uygun şekilde yapılandırılmış veriyi sağlayabilmekte fakat her kişi geçmişteki tecrübelerine bağlı olarak bu veriyi farklı olarak algılamakta ve üretim sürecindeki rolleri, nitelikleri, dilleri ve kültürel alt yapıları gereği yorumlamaktadır. İnternet nesline ait akıllı telefonlar üretim ortamındaki kullanıcı alışkanlıklarıyla birlikte hareket kontrollerini de değiştirmektedir. Güvenlik konuları da, uygulamaya bağlı olarak, bir rol üstlenmektedir ve bunların da göz önüne alınması gerekmektedir.
Ek olarak, üreticiler sık sık uluslararası pazar için uygulamalar geliştirmektedir fakat yerel yükümlülükler ulusaldır. Yeni Eaton kullanıcı ve görselleştirme konseptleri bunların hepsini önceden hesaba katmaktadır. Avrupa standartları orta dereceli işlevler ve güvenlik işlevlerinin insan makine arayüzleri için nasıl uygulanması gerektiğini ve bunların nasıl işletileceğini açık bir şekilde düzenlemektedir. Bu standartlar işletim unsurunun türünü, renk düzenini ve etiketlenmesini belirlemektedir. Dolayısıyla EN 60204-1makineler üzerindeki elektrikli ekipmanın güvenliğine ve bu ekipmanlara ait kullanım konseptlerine odaklanmaktadır.

Görsel 2: HMI/PLC XV300 ve modüler XN300 I/O sistemi makine mühendisliği sektörüne mevcut gereksinimleri uygulamaya koyma fırsatı sunmaktadır. Bu sistemler GALILEO yazılım aracının ve CODESYS’in mühendislik alanında cihaz platformunu programlamak için kullanılmasıyla esnek sistem çözümleri yaratmak için açık Fieldbus standartlarını desteklemektedir. 🔍

EN 60073 akustik ve zamanın yanı sıra parlama veya ses frekansının alarm sistemlerindekine benzemesi halinde temel olarak renk kodlarına, kullanım şekillerine, özelliklere, salınımların pozisyonuna ve dokunulurluğuna odaklanmaktadır. EN 60447 işletim prensiplerini yönlendiren diğer etiketleme kurallarını içermektedir. Yaratıcı konseptler bu yüzden mühendisler için açık bir şekilde kısıtlanmıştır. Diğer yandan, bu alanda üreticiler müşterileri için eksiksiz bir katma değer yaratabilmektedir. Uygun şekilde yapılandırılmış işletim rutinleri ve özel ayrıntılı sorular sık sık piyasaya sürüm süresine dayanmaktadır. Yerel piyasalar da ticaret birlikleri gibi diğer faktörlere bağlıdır.
Eaton acil durum durdurma/acil durum açma şalterleri gibi pek çok Eaton bileşeninin, makine üreticilerinin ürünlerini kabul ettirebilmelerini büyük ölçüde kolaylaştıran şablon sertifikalara sahip olmasının nedeni budur.

KULLANIM KOŞULLARINA DAYANAN KULLANILABİLİRLİK
Makineler genellikle katı endüstriyel koşullar altında çalıştırıldığı için kullanılabilirliğe dair düzenlemeler de bu konuda rol oynamaktadır. Üreticilerin gıda işleme endüstrisinde diğer pek çok faktörü de hesaba katmaları gerekmektedir: Hijyenik tasarım prensipleri malzeme ve yüzey özelliklerine yoğunlaşır ve kirlenmenin kalıcı olmasını önlemek veya ulaşılamayan kısımların temizlenmesini kolay ve çabuk hale getirmek için yüzey tasarımlarında küçük boşluklardan kaçınılmalıdır.

🔍

İşletim ünitesinin nerede ve nasıl konumlandırıldığı da montaj açısından önemli bir faktördür. Eaton AFX kolay kurulum sistemini sunmaktadır. Bu sistem, kamalı veya kamasız yapılan tasarımlarda bulunan seçim anahtarlarının burulmaya dayanıklı bir şekilde monte edilmesini sağlamaktadır. Bu konuda diğer bir örnek de RMQ kompakt ürünleri gibi kapsamlı çözümlerin bağlantı teknolojilerini bütünleştirmeleri ve bunların mahfazaya gerek kalmadan doğrudan kurulum için kenar kaplamaları ve daha yüksek koruma için uygun olmasıdır.

Hangi işletim ünitesinin en uygun olduğu ergonomik ve dokunsal faktörlere bağlıdır: ışıkla olan bağlantılar veya eldivenle çalışmak gibi diğer faktörler de göz önüne alınmalıdır.

Acil durum açma işlevi mekanik bir buton olmalıdır; diğer uygulamalarda ise HMI veya akıllı telefon geleneksel komut ve sinyal ünitesi olarak işlev sağlamaktadır.
Genişletilmiş uygulama serisi normal işletimlerin, görselleştirmenin ve kontrol ötesine geçmekte ve diagnostik ve hizmet verme gibi daha karmaşık görevleri de kapsamaktadır.
Gelecekte, akıllı cihazlar günümüzün dokunmatik teknolojilerini kullanmayacaktır; hayal edebileceğimiz yeni dokunmatik teknolojilere örnek olarak, kontaksız işaret kontrollü işletimi (3D touch) sanal butonun baskı uygulayarak etkinleştirilmesini ( force touch sensörü) vücuttaki bilginin iletilmesini (skin touch) veya holografik bir yansıtıma dokunarak kontrollerin işletilmesini (hologram touch) sayabiliriz.

Modaya uygun bir kullanıcı yüzeyinden daha fazlasına ihtiyaç vardır, çünkü böyle bir yüzey IoT uygulamaları için bütünsel bir kullanıcı konsepti oluşturmaktadır. İnsan makine arayüzü kontrol işlevi ve tüm işletimleri birbirine bağlayan dokunmatik panelli cihazın birlikte işlerliğini sağlamak için çekirdeğin modüler kontrol, kompakt kontrol veya HMI/PLC olarak programlanabilir lojik kontrolünü içerdiği otomasyon sonuçlarının bir parçasıdır.

Kontrol türünün seçilmesiyle makine üreticileri yeni ve ilgi çekici kullanıcı konsepti fırsatlarına kavuşmaktadır. Farklı mimarilere ve bileşenlere sahip çeşitli kontrol ve işletim konseptleri bireysel gereksinimlere bağlı olarak uygulanabilmektedir. Müşteri iyileştirme projeleri esnasında var olan sistemleri HMI/PLC yoluyla buluta bağlamanın yanı sıra, bulut uygulamasını pek çok makine türüne aktarabilmektedir. Bu şekilde esnek bir sistem çözümüne örnek olarak açık endüstriyel ağ sistemini örnek verebiliriz: HMI/PLC XV300 ve modüler I/O sistemi XN300 makine üreticilerinin CODESYS kullanarak müşterileri için program yazabildikleri ve görselleştirmeler için Eaton’ın Galileo yazılımını kullandıkları anlamına gelmektedir.

İnsan makine arayüzünün gelişimi veya uyarlaması, gerekli olduğu takdirde, dışarıdan sağlanabilir veya yerleşik bir iş ortağına yaptırılabilir. Örneğin, üreticiler Eaton’ın uygulama mühendisliği ekibinden istifade edebilmekte ve kullanıcı konseptlerini geliştirmek için bu ekiple birlikte çalışarak geliştirme zamanından ve masraflarından tasarruf sağlayabilmektedir.

Bu yüzden de Eaton bu fikirleri ürün grubuna dahil etmiştir. En yeni kullanıcı konseptleri tüm değer yaratma safhalarında bulunabilmektedir.

“Yaklaşmakta Olan Makine Nesli İçin Kullanıcı Konseptleri” başlıklı beyaz sayfayı {ut}Eaton.com/eu/HMI {ut} adresinden indirerek bu konu daha fazla bilgi edinebilirsiniz.