Passer aux IHM contextuelles : booster l'efficacité par rapport aux interfaces stationnaires traditionnelles

Ces dernières années, les IHM stationnaires ont eu du mal à suivre les attentes des opérateurs mobiles, menant à un vide qui est rapidement comblé par des IHM contextuelles plus avancées. Le problème prend sa racine dans le manque d'efficacité. Par exemple, les ingénieurs de maintenance gaspillent continuellement leur temps entre l'inspection de l'IHM stationnaire et l'emplacement physique où se trouve l'actif. Il y a plusieurs cas où la maintenance doit être effectuée du côté opposé de l'actif par rapport à l'endroit où l'affichage de l'IHM stationnaire est situé. Cela se produit généralement pendant le dépannage, le diagnostic, la mise en service ou les changements d'équipement quand l'opérateur a besoin de 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 opérateurs. Une IHM de poste de travail utilise généralement un navigateur web mais avec les IHM contextuelles, la difficulté de naviguer sur un écran beaucoup plus grand sur un dispositif mobile est éliminée. Par définition, les IHM contextuelles signifient que l'affichage est ajusté selon les spécifications du dispositif du travailleur, s'adaptant au besoin du travail qui doit être effectué.

Les composants IHM spécifiques qui sont affichés sur l'affichage de l'opérateur sont poussés vers son dispositif à travers un serveur de mobilité contextuelle, qui est conscient de l'emplacement et du niveau d'accessibilité de l'utilisateur. Cela se produit seulement quand le travailleur est dans une plage spécifiée du dispositif qui a besoin d'être maintenu/configuré. Pour des raisons de sécurité, il est impératif que le dispositif soit automatiquement retiré du service IHM après un certain laps de temps ou niveau de proximité.

Un gestionnaire d'usine peut tirer pleinement parti des IHM contextuelles quand l'infrastructure déployée n'est pas truffée de complexités. Les dispositifs mobiles sont au cœur de l'infrastructure IHM contextuelle. Avec l'avancement des technologies mobiles, la géolocalisation et la connectivité sans fil sont abordablement disponibles dans les dispositifs, rendant faisable de fournir une IHM dynamique et contextuelle basée sur la proximité du travailleur à une zone géographique. La définition d'une « zone géographique » est vague et est laissée aux gestionnaires d'installations ; une zone peut être une pièce, un étage ou l'installation entière, ou ce peut être juste quelques mètres autour du dispositif en question.

Les zones géographiques peuvent être conçues avec l'aide de géo-tags tels que les communications en champ proche (NFC), les balises Bluetooth basse énergie (iBeacons) ou les codes QR, qui sont ensuite placés stratégiquement autour des actifs pour susciter la poussée d'IHM contextuelle vers les dispositifs mobiles. Ensuite, une application mobile de services de proximité sécurisée doit être développée qui reçoit l'identification des géo-tags chaque fois que la portée de la zone est franchie. Si plus d'un dispositif doit être utilisé dans une plage spécifique, alors un géo-tag avec un signal plus fort est nécessaire. Le concept est appelé « geo-fencing » (clôture géographique), permettant aux actions de contrôle d'avoir lieu basées sur la zone dans laquelle l'opérateur se trouve.

L'ordre d'opération est le suivant :

• Le dispositif mobile exécute l'application qui établit la communication avec le serveur de mobilité contextuelle en utilisant un protocole IP standard sur Wi-Fi ou réseau cellulaire.
• Le serveur de mobilité contextuelle évalue la requête et authentifie l'utilisateur.
• Basé sur le niveau d'authentification, le serveur pousse l'information et les contrôles nécessaires vers le dispositif mobile.
• L'information et le contrôle poussés s'adaptent selon les capacités d'affichage du dispositif mobile.

Il convient de noter que ni le serveur de mobilité contextuelle ni l'application mobile ne communiquent directement avec l'actif. Le rôle de surveillance, contrôle et automatisation reste avec le contrôle de supervision et acquisition de données (SCADA) ou le Système de Gestion de Bâtiment (BMS), avec le serveur de mobilité contextuelle agissant comme intermédiaire. Il reçoit les entrées du dispositif mobile qu'il relaie ensuite au SCADA/BMS en utilisant OPC ou d'autres protocoles compatibles.

L'infrastructure entière repose sur deux technologies :

• Serveur de Mobilité Contextuelle
• Moteur de Logique Contextuelle

Le serveur de mobilité est responsable de maintenir une base de données qui suit les géo-zones, profils utilisateurs et informations concernant les contrôles d'équipement, actions et événements. Le Moteur de Logique Contextuelle effectue toutes les authentifications et génère les actions appropriées pour la distribution de l'information vers le dispositif mobile. Cela peut inclure des ressources telles que schémas, dessins, etc. dont les opérateurs ont besoin pour accomplir leur tâche.

Grâce aux IHM contextuelles, les opérateurs et le personnel de maintenance sont capables d'accomplir leurs tâches plus efficacement, grâce à une meilleure conscience situationnelle et un contrôle intelligent. L'information requise est postée sur le dispositif mobile automatiquement chaque fois que le serveur détecte que l'utilisateur a entré la géo-zone et que toutes les procédures d'authentification ont été satisfaites. Cela élimine le besoin d'avoir une IHM conçue pour l'actif, avec le tracas d'installer un écran moniteur qui se retrouvera finalement dans un emplacement inapproprié. Quand une panne survient, le technicien le plus proche peut être appelé, ne requérant rien d'autre que son dispositif mobile pour effectuer le dépannage. En contraste, la maintenance peut devenir délicate si l'écran IHM lui-même est endommagé pendant un accident.

L'infrastructure de mobilité contextuelle serait incomplète sans un système de messagerie privé et, plus important encore, sécurisé, car il permet aux opérateurs d'échanger des informations entre eux ainsi qu'avec la salle de contrôle. Les fonctionnalités du système de messagerie n'ont pas besoin d'être avancées, mais devraient au moins inclure le texte, photos, vidéos et communication audio.

Un système de messagerie intégré est plus utile que les logiciels tiers car il booste la productivité. Les utilisateurs n'ont pas besoin de changer d'écrans ou de s'inquiéter de divulguer des informations confidentielles, et les messages peuvent devenir une partie permanente du dossier Opérations & Maintenance. Tout cela n'est pas possible avec des applications tierces. De plus, la messagerie électronique permet aux messages d'être dirigés dans des groupes d'accès ou individus spécifiés, ce qui peut à son tour être supervisé par le gestionnaire d'usine.

Une infrastructure de mobilité contextuelle ne serait réussie que si les dispositifs mobiles ont accès au réseau dans tous les emplacements. Une faible force de signal peut mener à des interruptions ou lenteurs qui vaincraient le but des IHM contextuelles. Par conséquent, en plus du placement efficace des géo-tags, la conception devrait incorporer la charge de travail qu'un actif particulier rencontrera, choisissant les capacités de l'infrastructure réseau en conséquence.

Enfin, le coût élevé de déploiement d'une solution IHM contextuelle peut être un facteur bloquant, cependant, les avantages à long terme, tels que l'élimination des IHM stationnaires, la productivité boostée et la sécurité améliorée, compenseront l'avantage.