組み込みHMIの評価：あなたのオートメーションニーズに適した選択か？

HMIは、サーバーからI/Oデバイス、コントローラまで、多数のハードウェア・ソフトウェアへのゲートウェイとして機能します。産業用ロボティクスの夜明け以来、OEMは機械に組み込み制御を使用してきました。今日、これら組み込み制御は組み込みHMIへと変貌しました。ディスプレイ、組み込みOS（Windows、Linux等）、ユーザーがロボット機能をニーズに合わせてカスタマイズできるプログラミングソフトウェアを含むプラットフォームです。

しかし、組み込みHMIが唯一のHMIタイプではありません。公正な競合としてPCベースHMIがあります。これらはOEMがソフトウェアとハードウェアを別個に購入し、開発を行ってから機械とバンドルする必要があります。

では、業界はPCベースHMIより組み込みHMIを選ぶべきか？答えは通常シンプルではないため、もう少し深く掘り下げてみましょう。

シンプルさ

あらゆる意図と目的において、グラフィックターミナルは少数の入出力を含む基本的な機械タスクを実行できます。しかし、より高度・自動化された機器が導入されると、インターフェース、接続性、データ処理要件に追いつけず、システムはラグし始めます。

一方、PCベースHMIプラットフォームは、性能と価格の両面でトップクラスです。このオプションを選ぶと、ユーザーはコンピュータシステムと市販HMIソフトウェアを購入する必要があります。次に、Visual Basic、C#などの言語でHMIプログラムを開発します。最終的に、完全装備でカスタマイズ可能かつスケーラブルなHMIが生まれますが、多大なコストがかかります。

互換性と信頼性

通常、HMIプログラムを書くとき、開発対象ハードウェアは極めて特定的です。パーソナルコンピュータは通常数年の短命で、その後新ハードウェアが主流になります。PCベースHMIはこの転換期まで優れた性能を発揮しますが、わずかな故障でも大きな問題となり、より高コストなハードウェア購入かプログラム書き換えで修正せざるを得ません。いずれも長いプロセスです。

こうした問題は、グラフィックターミナルHMIでは滅多に発生しません。これらは通常、エラーやアップグレードの余地が少ないようプログラムされ、明確に定義された方法で動作します。ソフトウェア脆弱性の影響を受けませんが、ハードウェアアップグレードは依然として課題です。

解決策

このスペクトラムの両極端の間に位置するのが、組み込みヒューマンマシンインターフェースです。これらHMIは、機能豊富なPCベースHMIと高信頼性グラフィックターミナルの間のギャップを埋める幅広い柔軟性、機能、接続性を提供します。組み込みHMIは、シンクラクライアントサーバー、データベースアクセス、多様なI/Oドライバなどのホスティング機能を備え、幅広い機器向けソフトウェア設計を可能にします。さらに、サードパーティサポートも含まれ、更なる開発への道を開きます。

いくつかのケースでは、機械開発者が組み込みHMIまたはPCベースHMIのいずれかで作業でき、コスト面で大幅な節約になります。例えば、ビジョン誘導ロボットシステムは、PLC、ロボットコントローラ、カメラコントローラを使用します。HMIとコントローラ間で浮動小数点を介したデータ交換が行われ、任意の時点で一定数のパラメータが必要です。こうした要件は静的であり、このようなシステムでは組み込みHMIの方がPCベースよりはるかに良い選択です。

これは組み込みHMIに柔軟性や拡張性がないことを意味しません。モダンな組み込みHMIは、IoTベース技術と同調する高度な能力を獲得しつつあります。これら機能にはHTML5ブラウザサポートとリッチグラフィックスが含まれ、これらはPCベースHMI使用の主たる理由です。

それでも、まだ多くの作業が必要です。より多くの処理・ネットワーク能力を必要とする高度システムは、依然としてPCベースHMIで対応されています。

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