HMI是HumanMachineInterface的縮寫，觸控面板（又稱用戶界面或人機(jī)界面）是系統(tǒng)和用戶之間進(jìn)行交互和信息交換的媒介，它實(shí)現(xiàn)信息的內(nèi)部形式與人類可以接受形式之間的轉(zhuǎn)換。凡參與人機(jī)信息交流的領(lǐng)域都存在著HMI。

近年來，隨著工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線等技術(shù)的應(yīng)用日趨成熟，HMI必將在生產(chǎn)現(xiàn)場得到更加廣泛的應(yīng)用。下面，就由歐姆龍的三位相關(guān)技術(shù)研發(fā)人員就此為我們解讀歐姆龍兩項(xiàng)運(yùn)用在HMI上的全新專利，為生產(chǎn)現(xiàn)場帶來的新價值：

從左至右：川上 文雄、兼重 成彥、石原 博巳

順應(yīng)生產(chǎn)制造的變化 HMI的新價值

我們通過觀察同行業(yè)其他公司的產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)關(guān)于制造裝備中所用的觸控面板(HMI)的功能性，各家競爭對手的產(chǎn)品都在不斷趨近于向平板電腦發(fā)展。

因此，我們希望“好好思考一下HMI的新價值”，并帶來切實(shí)貼近客戶需求的產(chǎn)品。于是，我們脫離目前的觸控面板這一產(chǎn)品框架，重新思考并研究作為生產(chǎn)現(xiàn)場中設(shè)備與人的接口的HMI的作用。

從而得出的結(jié)論是，累積搭載在制造裝備中的控制設(shè)備獲得的信息，并將其以恰當(dāng)?shù)男问竭M(jìn)行處理并傳遞給需要的人。同時，為了了解對于在生產(chǎn)現(xiàn)場工作的人而言，在哪種情形下最需要HMI的信息，我們重新整理了客戶的信息。

從中我們再次意識到，雖然HMI的作用因客戶而異，但是最重要的是要在制造裝備發(fā)生任何故障時都可以提供準(zhǔn)確的信息以便迅速找到原因，恢復(fù)生產(chǎn)。實(shí)際上，我們從以前開始就已意識到了這個課題。

因此，我們已經(jīng)在我公司的控制設(shè)備、HMI商品*中實(shí)現(xiàn)了一種可為用戶提供包括異常的發(fā)生時間、發(fā)生部位、異?，F(xiàn)象以及發(fā)生原因等信息的機(jī)制。

★ 歐姆龍的部分HMI產(chǎn)品：

可編程終端NB-S系列

功能豐富的經(jīng)濟(jì)型可編程終端

機(jī)器界面 NA系列

應(yīng)用于人類與機(jī)械之間的最新技術(shù)

可編程終端 NB系列

高品質(zhì)真彩顯示屏+LED背光設(shè)計。一應(yīng)俱全的網(wǎng)絡(luò)型可編程終端產(chǎn)品線。豐富的功能特色。

可編程終端 NS系列

絕佳的整合讓設(shè)備操作更簡單

支持故障發(fā)生時快速應(yīng)對

在整理客戶狀況的過程中，我們了解到因世界“生產(chǎn)制造的變化”，在客戶的生產(chǎn)現(xiàn)場引發(fā)了新的課題：隨著勞動人口減少及生產(chǎn)全球化的變化，熟悉設(shè)備的人不一定需要在設(shè)備周圍工作，但又必須由少數(shù)人來維修各種裝置。

此外，越來越多的生產(chǎn)設(shè)備引入了機(jī)器人及安全設(shè)備等擁有更為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的機(jī)器，導(dǎo)致在生產(chǎn)現(xiàn)場維修設(shè)備的人的負(fù)擔(dān)也越來越重。此前，在客戶的生產(chǎn)現(xiàn)場，在設(shè)備周圍工作的人大多都熟悉設(shè)備，因此HMI的主要作用就是向他們傳遞信息。

為此，顯示不斷發(fā)展變化，如增加HMI的顯示色彩以易于查看，或?qū)⑿畔@示變?yōu)榭扇搜塾^看并且了解的照片、視頻及文檔等方式。然而，如上所述，存在“設(shè)備故障時周圍沒有可以應(yīng)對的人”、“責(zé)任人技能參差不齊”等課題。 難道就沒有可以通過結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)時情況，并使設(shè)備保持高效作業(yè)的方法嗎？在這一觀點(diǎn)下我們具體開展了思路研討。

最終，費(fèi)盡周折，我們完成了如下兩項(xiàng)專利：

專利① 根據(jù)位置，向有對應(yīng)能力的工作人員發(fā)出求助

為了縮短故障應(yīng)對時間，首要的是，讓有意識到故障的發(fā)生，并盡快趕到生產(chǎn)現(xiàn)場。雖然之后的原因調(diào)查及處理時間也很重要，但當(dāng)下的補(bǔ)救更為關(guān)鍵。如果僅僅是告知設(shè)備附近的操作人員發(fā)生了故障，但其并沒有相應(yīng)的能力，就無法應(yīng)對故障。

或者，即便可以通知到有相應(yīng)技能的工作人員，但如果他所在的位置遠(yuǎn)離生產(chǎn)現(xiàn)場，那也是于事無補(bǔ)。只能通知設(shè)備周圍的操作人員或提前指定的工作人員，也是以往HMI產(chǎn)品的一大不足之處。而利用歐姆龍的此項(xiàng)專利，可以結(jié)合HMI中提前注冊的工作人員的信息（包括職責(zé)及經(jīng)驗(yàn)等）、使用近年來所用的移動終端及信標(biāo)而檢測到的位置信息及向移動終端發(fā)送的推送信息，向擁有資格及技能、并能最快到達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場的工作人員發(fā)送信息。

專利② 建立、積累和再現(xiàn)裝置發(fā)生的故障及其解決方法的關(guān)聯(lián)性技術(shù)

在收到HMI指示后趕到生產(chǎn)現(xiàn)場的工作人員進(jìn)行原因調(diào)查及處理時，熟練的技術(shù)人員會根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)針對故障迅速展開應(yīng)對，在少走彎路的情況下直達(dá)原因。另一方面，關(guān)于故障處理方法的記錄，此前大多是作為維修記錄進(jìn)行紙質(zhì)保管，使用時不便于檢索，無法充分使用專有技術(shù)。

結(jié)果導(dǎo)致不熟練的技術(shù)人員需要在熟練技術(shù)人員的帶領(lǐng)下積累技能，但以往的HMI無法向不熟練的技術(shù)人員提供有用的信息。利用此項(xiàng)專利，歐姆龍的HMI除了提供此前就一直擁有的操作內(nèi)容歷史記錄的功能以外，還能通過建立并累積對控制設(shè)備進(jìn)行的操作及變更與故障信息之間的關(guān)聯(lián)性，并在下次發(fā)生相同故障時，可以從HMI上確認(rèn)到此類以往的應(yīng)對記錄信息。

此外，也可以在該應(yīng)對記錄中新增及修訂信息。由擁有更多豐富技能的技術(shù)人員可以優(yōu)化調(diào)查步驟之后，利用此信息的工作人員則可對有效性進(jìn)行評價及記錄。如此一來，可以使所積累信息的品質(zhì)更高，令所有操作人員都可以盡快找到原因并加以處理。

不忘初心，方能始終

此前，我們一直將重點(diǎn)放在某個產(chǎn)品中搭載的功能、該功能中特定的操作以及處理邏輯的新穎性方面，努力創(chuàng)造專利。此次，為了向創(chuàng)造出商品化HMI的新價值發(fā)起挑戰(zhàn)，構(gòu)想時，我們殫精竭慮。

當(dāng)回到原點(diǎn)，努力根據(jù)在客戶的生產(chǎn)現(xiàn)場使用HMI的場景以及客戶的課題思考專利方案等時，反而創(chuàng)造出了此次的專利。我們再次意識到，想客戶所想，為客戶提供能切實(shí)解決生產(chǎn)現(xiàn)場問題的新價值產(chǎn)品，才是我們最大的使命。

同時，我們也希望能不斷地完善HMI產(chǎn)品形態(tài)及服務(wù)形態(tài)，以便可以最大限度地為客戶傳遞我們創(chuàng)造專利時所設(shè)想的價值。