HMI de código abierto para máquinas de embalaje

Joe Ambrosio es el Gerente del Programa de Innovación Digital para BW Packaging Systems. El siguiente contenido contiene extractos de su entrevista con Diseño de control, que apareció originalmente en controldesign.com el 25 de febrero de 2022.

A principios de este año, Control Design me invitó a responder la pregunta de un lector sobre el software HMI de código abierto. El lector preguntó: “¿Cuáles son las ventajas y desventajas del software HMI de código abierto? ¿Y qué tipo de hardware adicional podría ser necesario? Después de consultar con nuestro equipo de innovación digital más grande, compartimos las siguientes ideas con los lectores de Control Design.

Cómo la familiaridad afecta la selección de HMI

Uno de los elementos clave del diseño es saber con qué se sienten cómodos los usuarios finales. En muchos casos, nuestras organizaciones quieren un particular HMI^{Una interfaz hombre-máquina (HMI) es el tablero a través del cual un operador interactúa con los sistemas o equipos de empaque. Los HMI modernos pueden ofrecer recursos de capacitación para operadores, proporcionar recordatorios de mantenimiento preventivo, ayudar a solucionar fallas de funcionamiento de la máquina y mucho más.} basado en equipos previamente instalados o familiaridad. Esto puede limitar las opciones disponibles cuando se consideran plataformas de desarrollo de código abierto, ya que la mayoría de las HMI están especialmente diseñadas y requieren una plataforma de desarrollo específica disponible comercialmente. Cuando hay flexibilidad o requisitos para usar plataformas de desarrollo de código abierto, hay 2 ventajas clave: flexibilidad y costos de licencia. El control total y la configuración del software son posibles ya que el código fuente del software de desarrollo está disponible. Un ingeniero suficientemente capacitado podría crear software adaptado a una experiencia de usuario final mucho más única, o soluciones a medida para una solicitud del cliente. El software de código abierto generalmente significa que no hay costos de licencia para el software de desarrollo. Esto puede ser una ventaja, pero dependería de la implementación. La mayoría de las soluciones de código abierto requerirán una solución centrada en IPC, que puede requerir equipos adicionales (UPS, concentrador de datos, hosts, pantallas, etc.) que compensarían los ahorros. 

Teniendo en cuenta el costo total de propiedad (TCO) de HMI

Para los desarrolladores y el usuario final, costo total de propiedad (TCO)^{El costo total de propiedad (TCO) se refiere a los costos a largo plazo asociados con la propiedad y el mantenimiento de una línea o máquina de empaque durante todo su ciclo de vida. El TCO incluye los costos asociados con el proceso de compra, la operación de la planta, el mantenimiento de la máquina y el soporte técnico.} Siempre es importante equilibrar cuando se consideran plataformas de código abierto. Al igual que con cualquier desarrollo comunitario de código abierto, existe un buen punto de partida para desarrollar nuevas funcionalidades y capacidades en el código para la aplicación o el caso de uso específico. Sin embargo, a menos que se realicen contribuciones a la comunidad, existe el riesgo de problemas de compatibilidad con las actualizaciones del entorno de código abierto. Además, la bifurcación de la comunidad impone una mayor carga al adoptante para mantener y abordar los problemas con el punto de partida. Existe la necesidad de considerar si una organización tiene la combinación adecuada de software e ingenieros de control para respaldar el desarrollo y el mantenimiento de un sistema, lo que puede suponer un gran gasto a largo plazo. Capacitar a un equipo y luego dotarlo de personal adecuado puede restar muchos recursos al desarrollo de la solución.

Integración de PLC y otras consideraciones técnicas

Además del costo, hay algunas otras consideraciones técnicas que incluyen Tolerancia a fallos^{La tolerancia a fallos se refiere a la capacidad de un equipo (o de un sistema) para continuar funcionando incluso si uno (o más) de sus componentes ha fallado.}, seguridad y software adicional. Los sistemas de control tienden a tener una alta tolerancia a fallas con la capacidad de reemplazar rápidamente el hardware y volver a implementar aplicaciones donde las soluciones basadas en PC no son tan amigables. La mayoría de las soluciones disponibles comercialmente vienen con certificaciones de seguridad cibernética que las soluciones de código abierto no pueden ofrecer o no pueden mantener. Vale la pena evaluar esto especialmente cuando se manejan datos. Es posible que el software de código abierto no sea compatible de forma nativa PLC^{Un controlador lógico programable (PLC) es un controlador reforzado diseñado para controlar equipos y procesos de fabricación.} protocolos de comunicación, lo que requiere software adicional para traducir esto a un formato compatible. Generalmente, hay un costo asociado con este software que sería un costo por unidad.