¿Qué es HMI?: definición, tendencias y características clave

La HMI por sus siglas en ingles es una interfaz hombre-máquina y es el principal puente de transferencia e intercambio de información entre el operador y la máquina o el sistema. También es un ingrediente clave para la automatización industrial. La HMI suele ser táctil, con una interfaz gráfica de usuario que facilita a los operadores o al personal de mantenimiento el manejo y la supervisión directa de los equipos. La HMI muestra mucha información en la pantalla, como lecturas de temperatura y presión, pasos del proceso de fabricación y datos de medición de materiales. Incluso puede mostrar la ubicación exacta de los materiales en el equipo o los niveles precisos de fluido en el depósito de almacenamiento. Las HMI son fundamentales para el control y la supervisión de precisión en la fabricación, la gestión energética y otros sectores vitales de la automatización.

Según un informe de investigación de Spherical Insights & Consulting, el tamaño del mercado mundial de HMI fue de 5,830 millones de USD en 2022 y se espera que ascienda a 17,460 millones de USD en 2032. Esta rápida expansión se atribuye a los siguientes factores:

El impulso de las tecnologías innovadoras:
Con los continuos avances en tecnologías como las pantallas táctiles y el reconocimiento de voz, las soluciones HMI han mejorado significativamente en eficiencia y facilidad de uso.
La creciente demanda de automatización industrial:
La creciente necesidad de automatización y consolidación de datos de la industria manufacturera mundial sigue aumentando, lo que impulsa directamente la demanda de soluciones HMI eficientes.
El desarrollo de la fabricación inteligente y el IoT industrial (IIoT):

El auge de la fabricación inteligente y el IIoT ofrece amplias perspectivas de aplicación para los sistemas HMI avanzados, especialmente para proporcionar un análisis de datos en profundidad y un control mejorado del sistema.

Dos grandes ventajas de las HMI en el campo de la automatización

Las HMI son indispensables en la automatización industrial por sus dos ventajas principales: el funcionamiento intuitivo y la visualización de datos.

El funcionamiento intuitivo se debe a que las HMI proporcionan una plataforma interactiva que permite a los operadores controlar eficazmente los sistemas de automatización. Esta interfaz permite supervisar en tiempo real el proceso de producción, ajustar rápidamente la configuración de la máquina y reaccionar con agilidad ante las anomalías. Por ejemplo, en la industria del mecanizado, los operadores pueden ajustar rápidamente los parámetros de corte de las máquinas CNC a través de la HMI para satisfacer diferentes requisitos de material o diseño.

En cuanto a la visualización de datos, las HMI permiten a los operadores tomar decisiones rápidas en tiempo real mediante la supervisión y visualización de datos esenciales del proceso de producción, mejorando así la eficiencia operativa y la fiabilidad del sistema. Esta capacidad es especialmente significativa en el seguimiento en tiempo real de las líneas de producción, como la supervisión de la velocidad de ensamblaje del producto y los resultados de las inspecciones de calidad, lo que ayuda a los operadores a detectar y resolver rápidamente fallas en los equipos o problemas de calidad y garantiza una producción eficiente y continua.

Características de robustez necesarias para las HMI

En la automatización industrial, los equipos con una HMI suelen estar expuestos a entornos hostiles y desafiantes. Para hacer frente a estos retos y garantizar la fiabilidad y el rendimiento a largo plazo, la HMI debe tener las siguientes características robustas para garantizar la durabilidad.

Resistencia a los golpes
Las HMI suelen instalarse en entornos con vibraciones constantes, como plantas de fabricación o equipos móviles, por lo que deben soportar vibraciones continuas y golpes ocasionales para garantizar un funcionamiento ininterrumpido.
Amplio rango de temperatura
Las condiciones de temperatura del entorno donde se instalan también son un reto. Desde las bajas temperaturas de las plantas de procesamiento de alimentos congelados hasta las altas temperaturas de las acereras (fábricas de acero), el rango de temperatura en funcionamiento de las HMI debe ser de -20 ℃ a 70 ℃ para garantizar un rendimiento y una durabilidad óptimos en estas duras condiciones.
Protección contra ingreso de polvo y líquidos
La limpieza frecuente de los equipos forma parte de la rutina diaria en lugares como las plantas procesadoras de alimentos. Las HMI necesitan al menos una clasificación IP65 de protección contra el polvo e impermeabilización para resistir la limpieza periódica o el lavado directo con agua, evitando eficazmente la entrada de agua y posibles daños en los equipos.
Diseño sin ventilador
En los aserraderos y las plantas de forja, grandes cantidades de aserrín, limaduras o residuos de hierro y otras partículas pueden entrar por las aberturas de los ventiladores, obstruyendo las partes internas del Panel PC que constituyen la HMI. Un HMI sin ventilador evita que estas partículas se acumulen en el interior del dispositivo, aumentando el rendimiento y la vida útil.
Protección eléctrica

Las HMI deben tener un amplio rango de voltaje (9 a 48V dc), así como protección contra picos de voltaje y corriente, así como ESD, para garantizar la estabilidad y fiabilidad en diversos entornos industriales.

Amplia selección de productos HMI

Logicbus con Cincoze ofrece tres series completas de productos HMI que satisfacen diversas necesidades, desde Paneles PC industriales necesarios para entornos industriales hostiles hasta Paneles PC legibles a la luz del sol para aplicaciones de alto brillo en exteriores y Paneles PC de marco abierto que se integran perfectamente con los equipos de diferentes máquinas. Los clientes pueden elegir el Panel PC más adecuado para su aplicación HMI según el entorno de uso y los requisitos.

Además de las opciones de rendimiento de los procesadores Intel Core e Intel Atom, las características de robustez son uno de los puntos fuertes de la gama de productos Cincoze HMI. Toda la gama incluye protecciones industriales, como un panel frontal a prueba de polvo y agua con clasificación IP65, diseño para soporte de amplia temperatura (-20℃ a 70℃), protección contra sobrevoltaje, protección contra sobrecorriente, protección ESD y mucho más. La certificación de seguridad UL de USA garantiza la máxima seguridad, verificando las protecciones contra problemas de seguridad como fugas de corriente y materiales inflamables y garantiza un funcionamiento confiable en entornos industriales.

Panel PC Industrial (Serie CV+P)

Con la más amplia aplicabilidad, esta serie ofrece varias opciones de tamaño de pantalla (8.4″ a 24″), relación de visualización o área de visualización (4:3, 4:5, 16:9) y diferentes métodos de tacto (capacitivo multipunto y resistivo a un solo punto). Se recomienda para aplicaciones de fabricación inteligente y HMI en interiores

Panel PC Industrial legible al sol (Serie CS+P)

Con un brillo de hasta 1,800 nits y resolución Full HD, esta serie también ofrece funcionalidad de pantalla táctil P-CAP multipunto y tamaños de pantalla de 8.4″ hasta 24″, lo que la hace adecuada para el uso de HMI en equipos de extracción de energía en exteriores y pilas de carga en exteriores.

Panel PC Industral de marco abierto (Serie CO+P)

Rompiendo con los estereotipos de los Panel PC con marco abierto, el soporte de montaje ajustable patentado simplifica enormemente la tediosa instalación en sitio. No importa si se utiliza un montaje plano o estándar, puede encajar perfectamente en el armario. Es la primera opción para los fabricantes de máquinas de equipos avanzados. (Nº de patente: D224544, D224545, I802427)