Remplacement des IHM fixes par des IHM contextuelles

Ces dernières années, les IHM fixes ont eu du mal à répondre aux attentes des opérateurs mobiles, ce qui a créé un vide être rapidement rempli par des IHM contextuelles plus avancées . Le problème trouve son origine dans le manque d'efficacité. Par exemple, les ingénieurs de maintenance perdent continuellement leur temps entre l'inspection de l'IHM fixe et l'emplacement physique où se trouve l'actif. Il existe plusieurs cas où la maintenance doit être effectuée sur le côté opposé de l'actif par rapport à l'emplacement de l'écran IHM fixe. Cela se produit généralement pendant le dépannage, les diagnostics, la mise en service ou les changements d'équipement lorsque l'opérateur doit vérifier les paramètres d'état de l'actif.

La mobilité est l'une des caractéristiques les plus précieuses des IHM contextuelles pour les ingénieurs et les opérateurs. Une IHM de poste de travail utilise généralement un navigateur Web, mais avec des IHM contextuelles, la difficulté de parcourir un écran beaucoup plus grand sur un appareil mobile est éliminée. Par définition, les IHM contextuelles signifient que l'affichage est ajusté selon les spécifications de l'appareil du travailleur, en fonction des besoins du travail à effectuer.

Les composants IHM spécifiques qui sont affichés sur l'écran de l'opérateur sont poussés vers son appareil via un serveur de mobilité contextuelle, qui connaît l'emplacement de l'utilisateur et son niveau d'accessibilité. Cela se produit uniquement lorsque le travailleur se trouve dans une plage spécifiée de l'appareil qui doit être entretenu/configuré. Pour des raisons de sécurité, il est impératif que l'appareil soit automatiquement retiré du service IHM après un certain délai ou niveau de proximité.

Un directeur d'usine peut tirer pleinement parti des IHM contextuelles lorsque l'infrastructure déployée n'est pas parsemée de complexités. Les appareils mobiles sont au cœur de l'infrastructure IHM contextuelle. Avec les progrès des technologies mobiles, la géolocalisation et la connectivité sans fil sont disponibles à un prix abordable dans les appareils, ce qui permet de fournir une IHM dynamique et contextuelle basée sur la proximité du travailleur avec une zone géographique. La définition d'une « zone géographique » est floue et appartient aux gestionnaires d'établissements; une zone peut être une pièce, un étage ou l'ensemble de l'installation, ou seulement quelques mètres autour de l'appareil en question.

Les zones géographiques peuvent être conçues à l'aide de balises géographiques telles que les communications en champ proche (NFC), les balises Bluetooth à faible consommation d'énergie (iBeacons) ou les codes QR, qui sont ensuite placés stratégiquement autour des actifs pour susciter une poussée contextuelle de l'IHM vers les appareils mobiles. Ensuite, une application mobile de services de proximité sécurisée doit être développée qui reçoit l'identification des balises géographiques chaque fois que la portée de la zone est dépassée. Si plusieurs appareils doivent être utilisés dans une plage spécifique, une balise géographique avec un signal plus fort est nécessaire. Le concept est appelé "geo-fencing", permettant d'effectuer des actions de contrôle en fonction de la zone dans laquelle se trouve l'opérateur.

L'ordre des opérations est le suivant :

• L'appareil mobile exécute l'application qui établit la communication avec le serveur de mobilité contextuelle utilisant un protocole IP standard sur Wi-Fi ou réseau cellulaire.
• Le serveur de mobilité contextuelle évalue la demande et authentifie l'utilisateur.
• En fonction du niveau d'authentification, le serveur transmet les informations et les contrôles nécessaires à l'appareil mobile.
• Les informations poussées et le contrôle s'adaptent aux capacités d'affichage de l'appareil mobile.

Il convient de noter que ni le serveur de mobilité contextuelle ni l'application mobile ne communiquent directement avec le bien. Le rôle de surveillance, de contrôle et d'automatisation reste avec le contrôle de surveillance et l'acquisition de données (SCADA) ou Building Management System (BMS), avec le serveur de mobilité contextuelle comme intermédiaire. Il reçoit des entrées de l'appareil mobile qu'il relaie ensuite au SCADA/BMS à l'aide d'OPC ou d'autres protocoles compatibles.

Toute l'infrastructure repose sur deux technologies :

• Serveur de mobilité contextuelle
• Moteur de logique contextuelle

Le serveur de mobilité est responsable de la maintenance d'une base de données qui conserve une trace des zones géographiques, des profils d'utilisateurs et des informations concernant les commandes, les actions et les événements de l'équipement. Le moteur logique contextuel effectue toutes les authentifications et génère les actions appropriées pour la distribution des informations à l'appareil mobile. Cela peut inclure des ressources telles que des schémas, des dessins, etc. dont les opérateurs ont besoin pour accomplir leur tâche.

Grâce aux IHM contextuelles, les opérateurs et le personnel de maintenance peuvent accomplir leurs tâches plus efficacement, grâce à une meilleure connaissance de la situation et à un contrôle intelligent. Les informations requises sont automatiquement affichées sur l'appareil mobile chaque fois que le serveur détecte que l'utilisateur est entré dans la zone géographique et que toutes les procédures d'authentification ont été satisfaites. Cela élimine le besoin d'avoir une IHM conçue pour l'actif, ainsi que les tracas liés à l'installation d'un écran de contrôle qui se trouvera finalement dans un emplacement inapproprié. Lorsqu'une panne survient, le technicien le plus proche peut être appelé, n'ayant besoin que de son appareil mobile pour effectuer le dépannage. En revanche, la maintenance peut devenir délicate si l'écran IHM lui-même est endommagé lors d'un accident.

L'infrastructure de mobilité contextuelle serait incomplète sans une messagerie privée et surtout sécurisée, car elle permet aux opérateurs d'échanger des informations avec chacun ainsi qu'avec la salle de contrôle. Les fonctionnalités du système de messagerie n'ont pas besoin d'être avancées, mais doivent au moins inclure du texte, des photos, des vidéos et une communication audio.

Un système de messagerie intégré est plus utile qu'un logiciel tiers car il augmente la productivité. Les utilisateurs n'ont pas besoin de changer d'écran ou de s'inquiéter de la divulgation d'informations confidentielles, et les messages peuvent devenir une partie permanente du dossier d'exploitation et de maintenance. Tout cela n'est pas possible avec des applications tierces. De plus, la messagerie électronique permet aux messages d'être dirigés vers des groupes d'accès ou des individus spécifiés, qui peuvent à leur tour être supervisés par le directeur de l'usine.

Une infrastructure de mobilité contextuelle ne serait efficace que si les appareils mobiles avaient accès au réseau partout. Une faible force du signal peut entraîner une interruption ou une lenteur qui irait à l'encontre de l'objectif des IHM contextuelles. Par conséquent, en plus du placement efficace des balises géographiques, la conception doit intégrer la charge de travail qu'un actif particulier rencontrera, en choisissant les capacités de l'infrastructure réseau en conséquence.

Enfin, le coût élevé du déploiement d'une solution d'IHM contextuelle peut être un facteur gênant, mais les avantages à long terme, tels que l'élimination des IHM fixes, l'augmentation de la productivité et l'amélioration de la sécurité, compenseront cet avantage.

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