HMI로 더 나은 농업 시스템을 구축하는 방법

롭 스피겔 | 2023년 5월 19일

농업 기술은 최근 몇 년 동안 많은 발전을 이루었습니다. 주요 자동화 프로젝트는 농업을 더욱 생산적이고 예측 가능하게 만들고 있습니다. 로봇 공학과 원격 모니터링을 포함하는 새로운 시스템은 농작물 심기, 재배 및 수확에서 추측의 상당 부분을 차지하고 있습니다.

전염병으로 인해 원격 액세스의 필요성과 개발이 증가했습니다. 이는 여행 제한으로 인해 엔지니어가 건설 현장이나 공장을 방문하기 어려운 전염병 동안 큰 이점으로 입증되었습니다.

인간/기계 인터페이스(HMI)는 농업 자동화에 큰 역할을 해왔습니다. 우리는 EAO의 산업 및 UX 디자인 관리자인 Dominique Burkard를 만나 새로운 HMI 기술이 어떻게 농업을 미래로 이끌고 있는지 자세히 알아보았습니다.

디자인 뉴스: HMI는 스마트 농업에서 특히 큰 역할을 맡은 것으로 보입니다.

도미니크 버카드: HMI는 자동화된 농업에서 장비를 모니터링 및 제어하고 농업을 보다 효율적이고 생산적으로 만드는 데 사용됩니다. 농업용 차량 및 기계 작동의 중심에는 사용자가 있습니다. 농업 부문의 복잡한 제어 시스템은 다양한 응용 분야에 맞게 설계되었습니다. 그에 따라 HMI 속성에 대한 요구 사항도 높고 다양합니다.

농업용 조종석에 대한 대략적인 컨셉 스케치입니다.

DN: HMI는 엔지니어가 원격으로 작업을 모니터링하는 데 도움이 됩니까? 이것이 팬데믹 기간 동안 불가피한 결과였나요? 아니면 기술이 이미 논리적으로 그런 방향으로 움직이고 있었나요?

도미니크 버카드: 디지털화는 엔지니어가 HMI를 사용하여 작업을 원격으로 모니터링하고 운영하는 데 중요한 역할을 했습니다. 내 관점에서는 팬데믹으로 인해 원격 액세스의 필요성과 개발이 증가했다고 생각합니다. 이는 여행 제한으로 인해 엔지니어가 건설 현장이나 공장을 방문하기 어려운 전염병 동안 큰 이점으로 입증되었습니다. 그러나 원격 액세스 기능이 업계에서 대중화되면서 이전에도 기술이 이 방향으로 발전해 왔습니다. 이제 HMI 시스템은 원격 운영자에게 실시간 데이터를 제공하여 예방 유지 관리 시스템을 모니터링하고 원격 위치에서 장비를 제어할 수 있습니다.

보고 통제.

디N: HMI가 산업 운영의 기능 안전에 어떻게 기여할 수 있는지 설명하세요.

도미니크 버카드: 기능 안전은 무작위 전자 시스템 오류로 인해 발생하는 허용할 수 없는 위험을 허용 가능한 수준으로 줄여줍니다. 여기서 문제가 되는 위험은 사람에게 부상을 초래할 수 있는 위험, 즉 재산 피해가 아닌 위험입니다. 기능적 안전이란 안전 기능의 올바른 작동을 모니터링하기 위해 특정 표준을 적용하고 준수하는 것을 의미합니다. 오류가 발생하면 시스템은 애플리케이션을 중지하거나 사용자에게 경고하여 응답하고 애플리케이션을 안전한 상태로 전환합니다.

전통적인 메커니즘은 점점 더 스마트 전자 장치로 대체되고 있으며 스마트 솔루션은 대형 차량과 특수 차량의 기계식 액추에이터와 표시기를 대체하고 있습니다. CAN(Controller Area Network) 버스 시스템은 100개가 넘는 버스 참가자를 서로 연결할 수 있습니다. 데이터와 정보는 공유 케이블을 통해 전송되므로 와이어링 하니스의 수와 관련 무게 및 그에 따른 비용이 줄어듭니다. 동시에 이러한 데이터 버스는 사용자와 운영자의 이익을 위해 차량의 기술 역량을 확장합니다.

단점은 이러한 전자 장치의 복잡성이 증가함에 따라 새로운 유형의 오작동이 발생할 수 있다는 것입니다. 의도한 정보를 왜곡하는 데 필요한 것은 디지털 데이터 전송 중에 비트가 0에서 1로 바뀌는 것뿐입니다. 이로 인해 애플리케이션이 의도하지 않은 상태로 전환될 수 있으며, 안전 구성 요소가 영향을 받을 경우 잠재적으로 파괴적인 결과를 초래할 수 있습니다. 이것이 기능 안전이 필요한 곳입니다. 매우 복잡한 애플리케이션뿐만 아니라 창문 개폐기나 조명 스위치와 같이 간단하거나 겉보기에 중요하지 않은 애플리케이션에서도 이점을 얻을 수 있습니다.