HMI de Alto rendimiento para operadores de agua

Tanto si gestionan un sistema o planta de tratamiento de agua, distribución, captación o aguas residuales, los operadores son fundamentales para proporcionar un suministro de agua adecuado y seguro. Los operadores actuales se enfrentan a una complejidad de procesos cada vez mayor, y los productores quieren hacer más con el mismo personal o con menos mediante la automatización. En las plantas pequeñas de agua, un solo operador puede ser responsable del mantenimiento de todo el equipo, incluida la interacción con productos químicos, la inspección del equipo, el funcionamiento de los equipos y la presentación de informes medioambientales. Es un trabajo estresante, y los errores pueden provocar situaciones de emergencia, como fugas, derrames, mal funcionamiento del equipo y peligrosas condiciones de seguridad y salud. Los errores se cometen por varias razones.

Un error basado en el conocimiento se produce cuando un operador no interpreta con precisión una situación, ya sea por mala formación, sesgos, información insuficiente o sobrecarga de información. Un error basado en reglas se produce cuando se sigue una regla equivocada, a menudo con confianza. Por último, un desliz o lapsus puede ocurrir cuando la tarea es muy familiar y requiere poca reflexión, o un operador confunde tareas similares y da una respuesta equivocada.

Como interfaz del sistema, las pantallas HMI son fundamentales para el rendimiento del operador. Entonces, ¿cómo te lleva una HMI de alto rendimiento a ganar una capa de superhéroe? Mediante pantallas simplificadas con conciencia situacional y alarmas inteligentes, se reduce la sobrecarga de información y solo se proporciona la información correcta en el momento y en el contexto adecuados, lo que reduce los errores, las equivocaciones y los deslizamientos, manteniendo la planta de agua funcionando de forma segura, protegida y con alto rendimiento, y facilitando la formación de nuevos operadores.

Estándares HMI: Desglosando el estándar

El estándar incluye simplificar la interfaz, introducir la navegación por modelos de equipos, construir a partir de una biblioteca de objetos estándar, racionalizar las alarmas y utilizar indicadores clave de rendimiento (KPI). El objetivo de estos estándares es poder identificar y reaccionar rápidamente a un problema. Al simplificar la interfaz, los operadores pueden dedicar menos tiempo a la navegación y mejorar la resolución de problemas y alarmas, eliminando el ruido mediante formas básicas y una paleta de colores con un mínimo de colores y muchos tonos de gris, para destacar defectos en áreas críticas del proceso.

Repitiendo el uso de formas básicas para objetos comunes como bombas, pozos y motores, y simplificando los dibujos de tuberías para resaltar los flujos principales, disminuyendo los flujos secundarios. Implementando un modelo de equipo para que las tendencias, los KPI y las alarmas se muestren en el contexto de los activos y equipos adecuados.

Los proveedores de HMI y los integradores de sistemas deben proporcionar a los clientes una biblioteca de dínamos de alto rendimiento y objetos inteligentes que puedan reutilizarse rápidamente en múltiples pantallas, proporcionando una forma estándar de visualizar objetos comunes como bombas, motores, filtros y tuberías. En resumen, menos tiempo dedicado a la navegación, fácil reconocimiento de problemas y camino rápido a la resolución. Veamos cómo se puede hacer esto.

Panel de control HMI: Empezar por un panel de control

Resolvemos este problema creando un panel de control HMI de alto rendimiento que convierte los datos brutos en información útil que se comprende fácilmente con un rápido vistazo, acelerando la comprensión del operador. Un panel de control bien diseñado incluye una combinación de datos en vivo e históricos con conciencia situacional, y mediante el uso de un conjunto limitado de colores intuitivos y reconocibles, el operador puede reconocer fácilmente las alarmas y las condiciones de acción. Este panel de control es útil tanto para el operador experimentado como para el nuevo aprendiz, y es un gran escaparate para supervisores, gerentes y clientes.

Pantalla HMI: Toma de decisiones simplificada

El color por sí solo no es tan útil y no debería utilizarse como único método de diferenciación, pero no hay necesidad de complicar una pantalla HMI con un diseño intrincado y detallado de cada parte de su planta . El estándar describe los beneficios tanto de un fondo en escala de grises como del uso de objetos simples para dirigir la atención y añadir significado a la pantalla. En nuestros diseños, utilizamos ambos elementos para ayudar a la interacción del operador con las condiciones de alarma y combinamos la información del límite de alarma con las tendencias para que, de un vistazo, el operador pueda ver si es necesario tomar medidas o no.

Alarmas y tendencias: Impulsar la productividad del operador

Las alarmas se suelen representar en un resumen que dicta las acciones necesarias del operador en una planta de agua. "Actuar sobre las alarmas" es una frase que escuchamos entre los operadores, pero esto puede ser una distracción y puede llevar a un error. Las alarmas siempre se almacenan y se visualizan a través del resumen de alarmas, pero los umbrales de alarma son una pieza importante para operar en condiciones óptimas. De vez en cuando, los operadores pueden verse perturbados por alarmas inesperadas, cuyo culpable suele ser una gran lista de valores de datos que ocupan un valioso espacio real de la HMI sin proporcionar ningún contexto o conocimiento de la situación. Nuestro enfoque es mostrar estas listas en forma de indicadores para mostrar dónde se encuentra el valor en relación con el rango óptimo junto con los umbrales de alarma, aumentando la productividad del operador.

Las tendencias se utilizan para analizar diferentes circunstancias como una fuerte lluvia, una pieza de equipo averiada, comparar diferentes salidas de control y encontrar similitudes. Bajo observación ergonómica, encontramos que cada operador busca los datos que necesita de diferentes maneras, lo que puede significar salir de sus sistemas SCADA, una práctica que es tanto lenta como fuera de contexto con la información en tiempo real proporcionada por la HMI. Comúnmente, los operadores buscan profundizar en los KPI como el cloro, la presión y los niveles de almacenamiento. Hemos encontrado a través de la práctica que las mejores pantallas HMI de alto rendimiento proporcionan una tendencia de cuatro horas adyacente a un indicador que muestra el valor actual con los límites de alarma y de funcionamiento, lo que permite al operador tener una mayor comprensión de las condiciones del proceso eliminando la necesidad de profundizar a menos que se requiera una interacción específica. La alineación de los objetos también es clave, ya que los ojos de la mayoría de las personas en el mundo occidental siguen una forma de "Z", de izquierda a derecha y luego hacia abajo en la página.

Anillos de proceso: Información cuando los operadores más la necesitan

Al igual que los anillos de movimiento que se encuentran en su reloj inteligente que le indican en qué punto se encuentra en su día en general, los anillos de proceso proporcionan un estado simple que o bien le anima a investigar más a fondo o le deja satisfecho de que todo está bien. Puede incorporarlos a su HMI combinando dos o más valores de proceso relacionados para simplificar la experiencia del operador. Utilizamos estos anillos para mostrar el estado de los filtros de agua en muchas plantas de tratamiento de agua. Por ejemplo, un conjunto de anillos podría representar el flujo, la presión y la turbidez, y cuando se presenta en un diseño con otros filtros, los operadores pueden reconocer fácilmente diferentes condiciones de un vistazo, y ya no necesitan pasar por las pantallas para buscar datos, poniendo la información que necesitan justo delante de ellos.

Navegación: Dirigir la atención hacia lo que importa

Con el ritmo rápido de cambio tecnológico que marcan las aplicaciones de los smartphones, tanto los operadores experimentados como los nuevos esperan navegar por su HMI de forma similar. Un ejemplo común que se encuentra en la mayoría de los sitios web móviles es el llamado "botón hamburguesa", que consiste en tres líneas horizontales que se asemejan a una hamburguesa en un pan. Utilizamos este enfoque para implementar un esquema de navegación HMI de alto rendimiento por niveles que ocupa muy poco espacio y ofrece una forma común y fácil de navegar por las áreas de proceso con menos clics del ratón. Los niveles superiores son los tableros de mandos, donde se pueden mostrar áreas más grandes en formatos lógicos; por ejemplo, una empresa de agua que cubre cientos o miles de kilómetros cuadrados con múltiples sitios dispersos por una región. Un panel de control bien diseñado utiliza tan solo tres valores de KPI para proporcionar una instantánea rápida del estado del sitio desde un nivel alto, al mismo tiempo que muestra las alarmas que dirigen la atención del operador a los sitios que están en alarma.

Trabajar con los clientes para revisar sus pantallas HMI de larga data es un viaje fascinante a la historia del negocio HMI/SCADA. Muchos clientes presupuestan una actualización de la HMI una vez cada mucho tiempo, lo que lleva a una información rancia e improductiva a la que un operador experimentado se ha acostumbrado demasiado, lo que dificulta la formación de un nuevo operador y aumenta el riesgo de errores por parte de ambos. Tal vez es tu turno para una actualización, y te sientes aprensivo por un enfoque que limita los colores, elimina la complejidad de las pantallas y cambia la forma en que interactúas con tu proceso. Te sugerimos que te relajes, abraces el cambio, aceptes el reto y estés listo para ponerte tu capa porque el resultado principal de esta experiencia HMI de alto rendimiento es convertirte en el nuevo superhéroe de tu organización!

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