Respondenci, którzy wzięli udział w nowej ankiecie Control Engineering na temat sprzętu i oprogramowania interfejsów operatorskich (HMI), radzą innym użytkownikom, aby kupowali te urządzenia wraz z zainstalowanym oprogramowaniem, wykorzystywali odpowiednie standardy, współpracowali przy planowaniu zakupów z producentami i własnym personelem operacyjnym, brali udział w szkoleniach, poszukiwali elastyczności i łatwości użytkowania oraz zwracali uwagę na czas instalowania. Nie należy zapominać o przygotowanej w wyniku ankiety długiej liście środków ostrożności, m.in. o aktualizacji cyberzabezpieczeń.
Cyberbezpieczeństwo interfejsów operatorskich (HMI ? human-machine interface) znajduje się na długiej liście środków ostrożności podanych przez respondentów, którzy wzięli udział w nowej ankiecie Control Engineering ?Sprzęt i oprogramowanie HMI?. Ich porady obejmują kupowanie tego rodzaju sprzętu z zainstalowanym fabrycznie oprogramowaniem, wykorzystywanie odpowiednich standardów, współpracę z osobami zainteresowanymi i szkolenia.
Ponad 75 subskrybentów biorących udział w ankiecie Control Engineering na temat interfejsów HMI podało pisemne porady, które w celu przeanalizowania podzielono na sześć kategorii: integracja i standaryzacja, środki ostrożności, doświadczenie, elastyczność i łatwość użytkowania, harmonogram i czas instalowania oraz biblioteka graficzna. Podczas gdy wiele z tych porad można by przydzielić do więcej niż jednej kategorii, to tylko jedna z nich została wybrana do naszego zestawienia.
W powyższej tabeli opisano porady pogrupowane według kategorii.
Integracja i standaryzacja
- Sprzęt i oprogramowanie HMI należy kupować razem. Mieszanie ich zwykle nie zdaje egzaminu.
- Należy wybierać sprzęt zintegrowany z oprogramowaniem.
- Połączenie sprzętu z oprogramowaniem zapewnia cyberbezpieczeństwo oraz stabilność w przypadku, gdy system operacyjny przestaje działać.
- Jeśli to możliwe, należy konsolidować systemy oraz wykorzystywać oprogramowanie i sprzęt pochodzące od jak najmniejszej liczby producentów.
- Należy opracowywać standaryzowane szablony w celu utrzymywania na niskim poziomie kosztów tworzenia oprogramowania.
- Nie należy ryzykować zmian ze względu na technologię. Jeśli to możliwe, należy wybierać sprzęt zintegrowany z oprogramowaniem, pochodzący od jednego dostawcy lub producenta wyposażenia oryginalnego (OEM).
- Należy się upewnić, że nabywany sprzęt i oprogramowanie będzie można łatwo zintegrować z posiadanym oprogramowaniem przemysłowego systemu sterowania (ICS).
- Należy znaleźć i pozostawać przy jednym rodzaju sprzętu i oprogramowania, który jest łatwy do sprzęgnięcia z programowalnymi sterownikami logicznymi (PLC).
- Świat interfejsów operatorskich przypomina Dziki Zachód. Trzeba tylko wybrać odpowiedni typ sprzętu i według niego dokonywać standaryzacji.
- Instalowanie razem sprzętu i oprogramowania HMI jest praktyczne i czasami łatwiejsze.
- Należy nalegać na stosowanie w interfejsach otwartych protokołów i standardów.
- Dobrze jest posiadać ogólną wiedzę na temat integrowania oprogramowania i sprzętu HMI. Znajomość protokołów, wymagań dotyczących wejść/wyjść oraz zakresu maszyn pomoże w wybraniu tych produktów, które będą razem pracować. Dobre wsparcie jest sprawą nadrzędną.
- Należy upewnić się, że integrator systemów przekaże nam wszystkie kody źródłowe i/lub hasła.
- Należy się upewnić, że interfejsy HMI są wyposażone w sterowniki programowe obsługujące układy automatyki w naszej firmie.
- Obsługa wielu standardów komunikacyjnych jest ważną kwestią.
- Interfejsy operatorskie na bazie komputerów PC są bardziej elastyczne.
- Przed nabyciem i zainstalowaniem interfejsów należy wprowadzić standardy.
- Należy poszukiwać tanich oraz interoperacyjnych rozwiązań interfejsów HMI.
- Należy zatrudnić posiadającego odpowiednią wiedzę integratora systemów.
Środki ostrożności
- Należy pytać o modele i parametry techniczne interfejsów HMI.
- Należy konsultować się z własnymi działami produkcji!
- Należy znaleźć takiego dostawcę, który nie zmienia ciągle profilu działalności/nazwy i nie unika wsparcia dla produktu, który nabyliśmy jakiś czas temu.
- Należy odpowiednio wcześnie dokonać konfiguracji własnej komunikacji sieciowej. Wtedy instalowanie HMI jest bardzo łatwe.
- Instalowanie oprogramowania i sprzętu HMI jest bardziej kosztowne, niż tego oczekiwaliśmy.
- Należy mieć tę samą wersję oprogramowania projektowego i środowiska uruchomieniowego.
- Należy poszukiwać opcjonalnych urządzeń i sprzętu.
- Należy związać się z większymi, dobrze znanymi i sprawdzonymi producentami interfejsów HMI.
- Należy testować sprzęt i rozmawiać z personelem inżynieryjno-technicznym producenta interfejsów, a nie tylko z pracownikami działu sprzedaży.
- Należy przetestować wszystkie możliwe sytuacje, w szczególności wykonać testy w środowisku roboczym.
- Linia produktowa oprogramowania i sprzętu HMI musi być dostępna w handlu w ciągu następnych 6?7 lat.
- Przed zakupem należy wypróbować sprzęt i oprogramowanie, jeśli to możliwe. Niektóre rodzaje oprogramowania są łatwiejsze w użytkowaniu od innych.
- Należy kupować tylko od sprawdzonych i zaufanych dostawców.
- Walidować, walidować i jeszcze raz walidować.
Doświadczenie
- Należy wspierać istniejącą wcześniejszą infrastrukturę lub zaplanować nową przed zakupem interfejsów HMI.
- Należy przeanalizować wszystkie opcje.
- Należy przeanalizować wszystkie wymagania operacyjne.
- Nie należy zbyt fantazjować.
- Należy upewnić się, że dostawcy interfejsów mają właściwy personel ? techników i specjalistów, dysponujących odpowiednią wiedzą.
- Przy wyborze sprzętu należy pójść jeden krok dalej, niż nam się wydaje, jeśli chodzi o wielkość ekranu, pamięci oraz inne parametry interfejsu.
- Sprzętowe interfejsy HMI mogą być przeznaczone dla sterowni centralnej (regionalnej sterowni centralnej, wykorzystującej dostępne w handlu komputery PC i monitory) lub dla obiektów, co oznacza ich inny standard (zakres temperatur pracy, elementy wyświetlacza itd.).
- W projektach grafiki interfejsów powinni brać udział pracownicy działów operacyjnych zakładów przemysłowych. Jest to sprawą kluczową dla sukcesu projektu modernizacji (aktualizacji).
- W fazie specyfikacji i projektowania należy zaprezentować systemy ich użytkownikom końcowym. Ich wkład jest wartościowy.
- Należy czytać aktualną literaturę i analizować ją, mając na uwadze naszą specyficzną maszynę lub gałąź przemysłu.
- Należy analizować wiedzę fachową z branży i wsparcie narzędziowe.
Elastyczność i łatwość użytkowania
- Należy być otwartym na zmiany.
- Należy mądrze przydzielać budżet i wybierać aplikacje oraz być gotowym do zaadaptowania pojawiających się nowych technologii.
- Ważna jest łatwość opracowywania aplikacji.
- Ważna jest elastyczność i skalowalność pod względem operacyjnym, co umożliwi modyfikację i aktualizację sprzętu i oprogramowania HMI w przyszłości.
- Należy inwestować w szkolenia. Zrozumieć złożoność topologii sieci przed zakupem. Nabyty sprzęt powinien być łatwy i prosty w utrzymaniu. Należy zapoznać się z materiałami dodatkowymi.
- Oprogramowanie interfejsów HMI powinno być intuicyjne i przyjazne dla użytkownika oraz kompatybilne z wieloma platformami.
- Interfejsy HMI powinny być użyteczne, konfigurowalne, łatwe w programowaniu i cyberbezpieczne.
- Programowanie interfejsów powinno być zawsze proste. Podręcznik użytkownika, który liczy sobie 600 stron, oznacza, że oprogramowanie do programowania HMI jest zbyt skomplikowane.
- Należy wykorzystywać oprogramowanie od producenta sterowników PLC.
Cyberbezpieczeństwo, harmonogram i czas wdrażania
- Nie należy czekać, aż sprzęt czy oprogramowanie, z którego obecnie korzystamy, staną się zbyt przestarzałe, aby można było dokonać jego modernizacji lub aktualizacji.
- Wykorzystywanie sprzętu aż do chwili, gdy ulegnie awarii i gdy zdamy sobie sprawę, że nadszedł czas na zakup nowego, nie powinno być czynnikiem decydującym.
- Instalowanie sprzętu i oprogramowania HMI zawsze zabiera więcej czasu, niż początkowo oczekiwano.
- Jednym z największych problemów dla oprogramowania HMI są jego aktualizacje i zagrożenia dla cyberbezpieczeństwa, związane z systemem operacyjnym Microsoft Windows. Byłoby dobrze mieć więcej wbudowanych systemów, które nie są uzależnione od Windows i mają dłuższy cykl życia. Z mojego doświadczenia wynika, że systemy operacyjne oparte na Windows wymuszają modernizacje i wymiany sprzętu zamiast zapewniać kompatybilność sprzętową.
Biblioteka graficzna
- Możliwość dostosowania do potrzeb użytkownika jest ważna, wraz z możliwością wykorzystywania biblioteki graficznej z innego źródła, takiego jak platforma programistyczna ?.Net Framework?, pochodzącego od innej firmy.
- Łatwość użytkowania interfejsów i wsparcie producentów to sprawy kluczowe. Ważne jest także wykorzystywanie szablonów i standardów programowania.
- Należy zorganizować wszystko u sprzedawcy i przetestować komunikację oraz inne części systemu przed zabraniem go do swojego zakładu.
- Osoba odpowiedzialna musi mieć czas na prawidłowe zainstalowanie oprogramowania i sprzętu HMI.
- Podczas poszukiwania rozwiązań oprogramowania i sprzętu HMI należy zawsze starać się przewidywać przyszłe potrzeby i odpowiednio dokonywać zakupu.
- Zdolność do spełniania wymagań dotyczących cyberbezpieczeństwa jest pierwszym i najbardziej rygorystycznym wymaganiem. Konieczne jest stosowanie takich loginów i haseł, które są specyficzne dla użytkownika i które natychmiast tracą ważność, gdy użytkownik opuszcza terminal.
- Należy wykorzystywać efektywne narzędzia inżynierskie do projektowania grafiki statycznej i dynamicznej, a także zapewnić łatwość połączeń czujników obiektowych z dynamicznymi symbolami graficznymi.
Mark T. Hoske ? menedżer ds. treści, Control Engineering w CFE Media.
