HMI nell’automazione industriale: applicazione e importanza
I pannelli HMI (Human-Machine Interface) sono ormai uno standard nelle linee di produzione e nei sistemi di automazione moderni. Che si tratti di un pannello HMI Siemens in una linea di confezionamento, di un pannello HMI Weintek in un sistema HVAC o di un pannello touch HMI Schneider in una macchina CNC, il loro compito è lo stesso: fornire una comunicazione chiara tra l’operatore e la macchina.
In parole povere: un HMI consente il controllo quotidiano del dispositivo, la visualizzazione dei parametri operativi e l’indicazione degli errori. A seconda del tipo, può essere un touchscreen, un pulsante fisico o una soluzione mista. Tuttavia, i difetti di questo piccolo componente possono bloccare un’intera linea di produzione.
A cosa serve il pannello HMI?
– presentazione dei dati in tempo reale,
– inserimento dei parametri di processo,
– monitoraggio di errori e allarmi,
– avvio o arresto dei cicli della macchina.
Si possono distinguere quattro fasi dell’interazione HMI: percezione (ciò che l’utente vede), elaborazione (come l’utente reagisce), controllo (ciò che l’utente fa) e risposta del sistema. La loro efficacia dipende dall’efficienza del dispositivo, che diminuisce con il passare del tempo.
I guasti più comuni dell’HMI: a cosa fare attenzione?
I difetti più comuni dei touchscreen HMI:
- Touchscreen HMI difettoso – i sintomi includono decalibrazione, mancanza di risposta al tocco, zone morte. Nei modelli in vetro, la causa sono spesso le microfratture.
- Schermo HMI nero – l’unità si avvia ma non fornisce alcuna immagine. Possibili cause: guasto alla retroilluminazione dei LED, problema di alimentazione o guasto alla scheda madre.
- Problemi di comunicazione: l’HMI non legge i dati dal PLC. Oltre ai danni all’elettronica, la colpa può essere anche del contenuto del firmware o di un bus di comunicazione difettoso.
- Immagine illeggibile o sfocata: spesso è indice di un display TFT usurato o di problemi con il chip grafico.
- Guasto dei componenti: riguarda principalmente la scheda CPU, la memoria Flash e l’alimentazione interna. Questi guasti sono tipici dei pannelli che operano in ambienti difficili come le alte temperature o le forti vibrazioni.
Nota: i touchscreen HMI sono i più suscettibili ai danni, soprattutto in ambienti industriali polverosi e umidi. Spesso i problemi iniziano in modo poco evidente, con un leggero ritardo nella risposta del pannello, fino a renderlo completamente inutilizzabile.
Riparazione e rigenerazione dei pannelli HMI: quando ne vale la pena?
Fasi dell’assistenza professionale dei pannelli HMI:
- Diagnosi dei guasti
Il servizio inizia con un’analisi approfondita delle condizioni dei componenti: display, interfacce di comunicazione, circuiti di alimentazione e logica di controllo. - Rinnovo dei pannelli operatore
Il processo comprende, tra le altre cose, la sostituzione del touchscreen (resistivo o capacitivo), la risaldatura della scheda madre, la pulizia degli interni e l’aggiornamento del software (firmware). - Test finale
Il pannello viene sottoposto a un test di simulazione in condizioni quasi reali: collegamento a un PLC, verifica del funzionamento degli schermi, della comunicazione e della resistenza termica. - Restituzione del dispositivo con rapporto
Il cliente riceve il dispositivo riparato con un rapporto dettagliato, con informazioni sulla causa del guasto e sull’entità del lavoro svolto.
Perché la rigenerazione ha senso?
La rigenerazione non solo riduce significativamente i costi rispetto all’acquisto di un pannello nuovo, ma ha anche senso dal punto di vista tecnologico: molti guasti nei modelli Siemens, Omron, Schneider, Weintek sono guasti riparabili legati allo strato tattile, alla retroilluminazione o ai circuiti SMD.
Guasti tipici ed efficacia di riparazione dei pannelli HMI:
| Modello a pannello | Difetti tipici | Efficacia della riparazione |
|---|---|---|
| HMI Siemens | Schermo nero, ingressi di comunicazione difettosi | Alto |
| Weintek HMI | Nessun tocco, problemi con il firmware | Medio-alto |
| Pannello HMI Omron | Immagine illeggibile, si blocca | Alto |
| Pannello HMI Schneider | Alimentazione difettosa, resettare | Alto |
Servizio HMI – l’automazione non è un posto per i compromessi
Nell’automazione industriale, ogni ora di fermo macchina costa denaro. Ecco perché la riparazione di una HMI professionale è spesso una soluzione più rapida ed economica rispetto alla sostituzione di un intero controllo. Noi di RGB Elektronika eseguiamo centinaia di riparazioni di questo tipo al mese, principalmente per sistemi Siemens, Weintek, Schneider e Omron.
I touch panel HMI, nonostante la loro sensibilità alle condizioni ambientali, possono funzionare senza guasti per molti anni, a patto che i primi segni di problemi vengano affrontati tempestivamente. Una manutenzione ritardata può portare a un peggioramento dei guasti e quindi a un aumento dei costi di rigenerazione.
Se il tuo pannello HMI non risponde come dovrebbe, non vale la pena aspettare che diventi completamente inutilizzabile. Che si tratti di un pannello HMI Siemens, di un pannello HMI Schneider o di un HMI Weintek, noi di RGB Electronics li riportiamo alla piena funzionalità e prolunghiamo il ciclo di vita dell’apparecchiatura.
Segnala al servizio di assistenza RGB la riparazione dei pannelli operatore HMI utilizzando il modulo -> segnala una riparazione
