L'écran tactile de l'IHM

HMI signifie Human-Machine-Interfaces et s'est établi comme un terme global pour l'ensemble de l'interface entre l'homme et la machine (côté matériel et côté logiciel). Ainsi, l'IHM ne comprend pas seulement le système d'entrée, mais aussi l'affichage des informations, les mécanismes de feedback, la présentation des données sous une forme compréhensible (graphiques, symboles, textes) et l'ensemble de l'interface utilisateur. Le système d'entrée, quant à lui, fait référence aux composants matériels et logiciels qui permettent à un utilisateur d'entrer des commandes ou des données dans un système. Cela peut se faire à l'aide d'un large éventail de dispositifs, tels que des claviers, des souris, des écrans tactiles, des dispositifs d'entrée à stylet, la reconnaissance vocale et bien d'autres.

Un écran tactile fait partie du système d'entrée, tandis que l'ensemble de l'interface graphique utilisateur (GUI) sur l'écran tactile est considéré comme des parties de l'IHM, car il fournit à la fois l'entrée et la sortie pour l'interaction utilisateur.

Comment l'écran tactile HMI est né

Certes, des commandes mécaniques simples existaient déjà au 19e siècle dans les usines et les sites de production, mais c'est le développement de l'électronique, des technologies informatiques et finalement graphiques à partir du milieu du 20e siècle qui a rendu possibles les interfaces et les éléments de commande électroniques. Le passage aux IHM basées sur des écrans tactiles a commencé dans les années 1990 et est devenu de plus en plus fréquent au cours des décennies suivantes. L'utilisation de panneaux tactiles HMI, ou HMI Touch Screen Panels, a facilité l'utilisation et a contribué à l'adoption des IHM dans différents secteurs, de l'industrie automobile à la technologie médicale.

Aujourd'hui, il existe des écrans tactiles résistifs ou des écrans équipés d'un capteur capacitif. Les écrans dotés de capteurs agnostiques sont la toute dernière variante d'un écran tactile.

Avantages et inconvénients des écrans tactiles HMI dans la construction de machines et d'appareils

Les avantages :

Dans la construction de machines et d'appareils, les écrans tactiles HMI offrent une multitude d'avantages qui améliorent considérablement la convivialité et l'efficacité des machines. L'un des principaux avantages réside dans le guidage intuitif de l'utilisateur : les interfaces utilisateur graphiques permettent de représenter clairement des processus complexes et de les utiliser facilement. Cela réduit considérablement le temps de formation des opérateurs et minimise les risques d'erreur dans le fonctionnement quotidien.

Un autre avantage important est la flexibilité de la présentation et de l'adaptation des informations. Les écrans tactiles HMI permettent d'afficher en temps réel différentes données, indications d'état, messages d'avertissement ou options de commande, en fonction des besoins. Les opérateurs peuvent ainsi réagir plus rapidement aux changements, ce qui augmente la sécurité et l'efficacité des processus. En outre, le panneau permet d'effectuer directement des saisies, ce qui évite d'avoir à installer des touches ou des commutateurs supplémentaires sur le bâti de la machine, ce qui permet de gagner de la place, de réduire le câblage et d'avoir un design épuré.

En outre, les écrans tactiles HMI contribuent à la numérisation et à la mise en réseau dans la construction de machines. De nombreux systèmes prennent en charge l'intégration dans des systèmes de commande ou de contrôle supérieurs, ce qui permet une surveillance et une commande centralisées de plusieurs installations. La maintenance et le diagnostic des erreurs en profitent également : Les écrans tactiles permettent de consulter les données de diagnostic, d'installer des mises à jour ou d'effectuer une maintenance à distance, ce qui réduit les temps d'arrêt et augmente la disponibilité des machines.

Enfin, les systèmes IHM modernes offrent également une plus grande liberté de conception en termes d'ergonomie et de design. Ils peuvent être adaptés aux exigences d'applications spécifiques, par exemple avec un guidage multilingue de l'utilisateur ou des présentations spéciales pour différents niveaux de commande. Dans l'ensemble, les écrans tactiles HMI apportent donc une contribution importante à l'augmentation de l'efficacité, à la sécurité des processus et à la convivialité dans la construction de machines et d'appareils.

Les inconvénients :

Malgré leurs nombreux avantages, les HMI Touch Panels présentent également quelques inconvénients dans la construction de machines et d'appareils, dont il faut tenir compte selon l'application. L'un des principaux inconvénients est la vulnérabilité aux conditions ambiantes difficiles. Dans les zones de production poussiéreuses, humides ou très sales, la fonctionnalité de la surface tactile peut être compromise, surtout si des panneaux industriels spécialement protégés ne sont pas utilisés. Des températures extrêmes ou de fortes vibrations peuvent également avoir une influence négative sur la durée de vie et la fiabilité des panneaux.

Un autre inconvénient réside dans l'utilisation avec des gants ou avec des mains sales, ce qui est courant dans de nombreuses applications industrielles. Bien qu'il existe désormais des panneaux optimisés pour l'utilisation avec des gants, tous les systèmes n'offrent pas cette possibilité. Cela peut limiter la facilité d'utilisation ou entraîner des erreurs de saisie. En outre, les panneaux de commande tactiles n'offrent pas de retour tactile comme les boutons physiques, ce qui peut être un inconvénient, notamment dans les situations de stress ou de mauvaise visibilité.

Le coût joue également un rôle : les systèmes IHM robustes et de haute qualité pour les applications industrielles sont plus chers à l'achat que les boutons traditionnels ou les simples écrans d'affichage. De plus, le développement et la maintenance de l'interface utilisateur nécessitent des efforts supplémentaires. Pour les systèmes plus complexes, des connaissances spécialisées sont nécessaires pour configurer correctement le logiciel et l'adapter à des machines spécifiques. Les modifications de la logique de commande ou de la visualisation nécessitent généralement aussi l'intervention d'un personnel formé.

Un autre point est la dépendance vis-à-vis de l'électricité et de l'électronique. Si le système IHM tombe en panne à la suite d'un défaut technique ou d'une coupure de courant, il n'est souvent plus possible de commander la machine, sauf si des éléments de commande redondants sont disponibles. Cela peut entraîner des arrêts de production et nuire à la disponibilité de l'installation.

Dans l'ensemble, les écrans tactiles HMI sont certes performants et modernes, mais ils entraînent des restrictions dans certains domaines d'application et dans des conditions exigeantes, dont il faut tenir compte lors de la planification et du choix.

Les écrans tactiles IHM sont devenus des systèmes d'entrée incontournables. Les avantages l'emportent souvent sur les inconvénients, mais ils doivent faire l'objet d'une réflexion approfondie au cas par cas. La technologie tactile agnostique permet d'éliminer les inconvénients tels que la sensibilité ou le choix des matériaux.

Il existe une multitude de cas d'application pour le panneau tactile HMI :

1. Automatisation industrielle : les écrans tactiles IHM industriels sont utilisés dans les usines et les installations de production pour surveiller les processus, commander les machines et régler les paramètres de production.
2. Technique médicale : dans le cas des appareils médicaux, les IHM sont utilisées pour l'imagerie médicale des respirateurs et autres instruments de diagnostic. Les médecins et le personnel médical peuvent utiliser l'interface utilisateur pour commander les appareils et obtenir des informations. En fonction de l'application dans la technique médicale, il faut répondre à des normes d'hygiène très élevées ou garantir une utilisation sûre avec des gants ou des outils lorsque les surfaces de commande sont sales.
3. Industrie automobile : dans les véhicules, les IHM sont utilisées pour les systèmes d'infodivertissement et de navigation, voire pour les commandes des fonctions du véhicule.
4. Appareils ménagers : de nombreux appareils ménagers modernes, tels que les machines à laver, les lave-vaisselle et les réfrigérateurs, sont équipés d'IHM qui permettent aux utilisateurs d'utiliser facilement les appareils et de procéder à des réglages.
5. et technique des transports : dans les transports publics, les IHM doivent d'une part être particulièrement robustes et durables (résistantes au vandalisme) et d'autre part être faciles et rapides à nettoyer. Une utilisation claire et auto-explicative est également importante.
6. Industrie alimentaire et des boissons : les IHM sont utilisées dans la production alimentaire pour surveiller les lignes de production, contrôler la qualité et commander les processus. L'hygiène, la résistance et la facilité de nettoyage sont des aspects importants dans ce secteur.

Conclusion

Les panneaux tactiles HMI jouissent d'une grande popularité et se sont très bien établis ces dernières années. Leur convivialité dépend toujours de la facilité d'utilisation graphique et intuitive. Celui qui cherche le système d'entrée adéquat pour son produit doit peser minutieusement les avantages contre les inconvénients, car selon les exigences, les systèmes d'entrée sans écran constituent un meilleur choix.