Ewolucja systemów HMI w świetle platformy FactoryTalk Optix

Ewolucja systemów HMI w świetle platformy FactoryTalk Optix Rockwell Automation

Współczesne systemy automatyki przemysłowej coraz wyraźniej przekraczają tradycyjne granice technologiczne, integrując się z rozwiązaniami typowymi dla informatyki – od chmury obliczeniowej, przez zdalne zarządzanie, po programowanie obiektowe. Ta integracja nie jest już tylko trendem, lecz koniecznością wynikającą z rosnącej złożoności procesów produkcyjnych, co za tym idzie – rosnącymi oczekiwaniami i wymogami.

Potrzeby elastyczności i presji na skrócenie cyklu wdrożeniowego wzrastają razem z zapotrzebowaniem rynku. Odpowiedzią firmy Rockwell Automation na wspomniane zmiany jest software FactoryTalk Optix – nowoczesne rozwiązanie do projektowania i wdrażania interfejsów HMI (Human-Machine Interface), które redefiniuje sposób komunikacji człowieka z maszyną w kontekście przemysłu 4.0.

Systemy HMI od dekad pełnią funkcję łącznika między operatorem a urządzeniem. Ich zadaniem jest wizualizacja danych procesowych, umożliwienie sterowania, reagowanie na alarmy oraz zapewnienie dostępu do parametrów pracy maszyn.

W tradycyjnym ujęciu są to zamknięte, lokalne aplikacje działające na terminalach operatorskich, często ograniczone do jednego urządzenia i jednej lokalizacji. Tymczasem współczesne potrzeby przemysłu – takie jak skalowalność, elastyczność, dostępność zdalna i integracja z systemami IT – wymagają zupełnie nowego podejścia.

FactoryTalk Optix odpowiada na te wyzwania, oferując środowisko projektowe dostępne zarówno lokalnie, jak i w chmurze. Użytkownik może tworzyć aplikacje HMI bez konieczności instalacji oprogramowania – wystarczy przeglądarka internetowa i dostęp do platformy FactoryTalk Hub. Co istotne, projektowanie, testowanie i wdrażanie aplikacji może odbywać się z dowolnego miejsca, co znacząco zwiększa efektywność pracy zespołów inżynierskich i skraca czas realizacji projektów oraz integralność pomiędzy nimi. FactoryTalk Optix może być określony jako nowoczesna platforma SCADA. Umożliwia nie tylko lokalną wizualizację, ale także zdalne monitorowanie i sterowanie procesami przemysłowymi, co czyni go rozwiązaniem spełniającym wymagania współczesnych systemów nadzoru i akwizycji danych.

Architektura FactoryTalk Optix została zaprojektowana z myślą o pełnej interoperacyjności. Platforma wspiera standard OPC UA i umożliwia komunikację z urządzeniami innych producentów. Natywnie są do niej dodane sterowniki takie jak Modbus, S7TCP czy OMRON Ethernet/IP. Co więcej, pozwala na stworzenie oraz skonfigurowanie własnego sterownika za pomocą interfejsu NetLogic przy pomocy języka C#, a także obsługę protokołów takich jak MQTT czy HTTPS.

Rockwell Automation

Dodatkowo, Rockwell Automation oferuje Embedded Edge Compute module – urządzenie montowane w chassis, które komunikuje się bezpośrednio z kontrolerami Logix przez backplane i Ethernet. Dzięki wspomnianym funkcjonalnościom, możliwa jest płynna integracja z istniejącymi systemami automatyki oraz wdrażanie rozwiązań IIoT i edge computing. Przetwarzając dane lokalnie, Optix ogranicza zależność od scentralizowanych serwerów i umożliwia podejmowanie decyzji w czasie rzeczywistym. Jest to szczególnie istotne w środowiskach produkcyjnych o wysokiej dynamice operacyjnej, gdzie opóźnienia rzędu milisekund mogą wpływać na stabilność procesu, jakość produktu lub prowadzić do błędów wykonawczych. 

Warto podkreślić, że FactoryTalk Optix obsługuje zarówno architekturę ARM, jak i x86, a aplikacje mogą być uruchamiane na systemach Windows i Linux. Ta uniwersalność pozwala na wdrażanie rozwiązań na szerokim spektrum urządzeń – od paneli operatorskich, przez komputery przemysłowe, po serwery chmurowe. 

Rockwell Automation posiada dedykowane panele operatorskie – OptixPanel, zaprojektowane specjalnie do uruchomiania aplikacji FactoryTalk Optix. Stanowią gotowe rozwiązanie typu „hardware + software”, wyposażone w preinstalowany system operacyjny Linux Yocto oraz odpowiednią licencję Optix, co pozwala na natychmiastowe uruchomienie aplikacji po podłączeniu zasilania. Co istotne, OptixPanel jest również wyposażony w FactoryTalk Remote Access – rozwiązanie umożliwiające bezpieczne połączenia VPN i zdalne wsparcie techniczne. Dzięki temu możliwe jest zdalne zarządzanie urządzeniami, aktualizacjami oraz diagnostyką bez konieczności fizycznej obecności na obiekcie.

Jednym z kluczowych wyróżników platformy jest możliwość pracy zespołowej w czasie rzeczywistym. Software integruje się z systemami kontroli wersji, takimi jak GitHub czy FactoryTalk Vault, umożliwiając wielu użytkownikom jednoczesne edytowanie aplikacji, śledzenie zmian, synchronizację pracy oraz zarządzanie potencjalnymi konfliktami. Centralne repozytorium projektów oraz mechanizmy push/pull pozwalają na efektywne zarządzanie cyklem życia aplikacji, co jest szczególnie istotne w dużych organizacjach i projektach rozproszonych geograficznie. Co więcej, Optix umożliwia połączenie z prywatnymi repozytoriami GitHub, co daje zespołom pełną kontrolę nad dostępem do kodu źródłowego i wersji aplikacji.

W aspekcie graficznym platforma oferuje responsywne interfejsy użytkownika, które automatycznie dostosowują się do rozdzielczości i formatu ekranu. Dzięki temu możliwe jest projektowanie uniwersalnych aplikacji, które działają równie dobrze na panelach operatorskich, tabletach, komputerach stacjonarnych czy interfejsach przeglądarkowych. Platforma wspiera również lokalizację i ustawienia międzynarodowe, umożliwiając automatyczne przeliczanie jednostek miar, formatów dat i języków w zależności od preferencji użytkownika.

FactoryTalk Optix udostępnia zaawansowane możliwości programistyczne. Użytkownicy mogą tworzyć logikę aplikacji, definiować obiekty, generować komponenty w czasie projektowania i uruchamiania, a także dostosowywać styl graficzny interfejsu. Otwarte API pozwala na głęboką personalizację i integrację z zewnętrznymi systemami, co czyni platformę atrakcyjną nie tylko dla automatyków, ale również dla programistów i architektów systemów IT.

Platforma oferuje również rozbudowane zarządzanie bibliotekami graficznymi. Użytkownicy mają dostęp do tysięcy gotowych obiektów, które można łatwo wyszukiwać, organizować i ponownie wykorzystywać. Możliwe jest tworzenie własnych bibliotek, dzielenie się nimi z zespołem oraz zarządzanie historią zmian. Dzięki temu projektowanie aplikacji staje się szybsze, bardziej intuicyjne i zgodne ze standardami obowiązującymi w danym zakładzie produkcyjnym.

Wdrożenie FactoryTalk Optix w przedsiębiorstwie stanowi krok w kierunku pełnej cyfryzacji procesów produkcyjnych. To narzędzie, które nie tylko usprawnia komunikację człowieka z maszyną, ale także integruje dane, wspiera zdalne zarządzanie, umożliwia skalowalne wdrożenia i otwiera drogę do wykorzystania technologii chmurowych w środowisku przemysłowym. W efekcie granice między automatyką a informatyką ulegają zatarciu, a nowoczesne systemy HMI stają się integralną częścią cyfrowego ekosystemu produkcji.

Artykuł powstał na podstawie materiałów firmy Rockwell Automation.

O Autorze

Czasopismo elektrotechnik AUTOMATYK jest pismem skierowanym do osób zainteresowanych tematyką z zakresu elektrotechniki oraz automatyki przemysłowej. Redakcja online czasopisma porusza na stronie internetowej tematy związane z tymi obszarami – publikuje artykuły techniczne, nowości produktowe, a także inne ciekawe informacje mniej lub bardziej nawiązujące do wspomnianych obszarów.

Tagi artykułu

elektrotechnik AUTOMATYK 7-8-9/2025

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę