Visualisation sur les machines pour HMI

Utiliser la 3DViewStation dans le cadre de l'interface homme-machine (IHM) pour la visualisation sur les machines

Aujourd'hui, l'industrie équipe déjà une moyenne ou grande machine d'un ordinateur intégré. Elle dispose alors de son propre écran (en partie tactile) qui sert à contrôler et à surveiller la machine. C'est ce qu'on appelle souvent l'interface homme-machine ou l'interface homme-machine, en anglais Human - Machine - Interface (HMI). L'IHM permet par exemple aux personnes de commander la machine, de la programmer ou encore d'obtenir des informations sur son état.

L'interface utilisateur du futur

Cependant, chaque machine dispose également de données de conception – généralement en 3D – et de documentation pour la mise en service et la maintenance ainsi que pour la rectification de défauts éventuels. Quoi de plus évident que de combiner toutes ces éléments ?

Logiciel graphique 3D intelligent pour les opérateurs de technologie complexe

Souvent, l'IHM est utilisée uniquement pour contrôler une machine. Des réglages sont effectués, la programmation est modifiée et il existe par exemple des interfaces vers les capteurs qui fournissent des informations d'état actuelles ou passées. Si le concepteur fait tourner une station 3DViewStation sur la machine, les données CAO 3D existantes correspondant exactement à la machine peuvent être réutilisées et utilisées pour créer un graphique 3D attrayant. Il en résulte de nouvelles possibilités qui rendent l'exploitation et la commande de machines et d'installations plus attrayantes d'une part et plus efficaces d'autre part. En effet, l'utilisateur dispose désormais des données CAO correspondant à la configuration exacte de la machine dans une représentation légère, disponible sur place à tout moment.

Voici quelques exemples de l'utilité des graphiques 3D :
La machine signale une erreur. Jusqu'à présent, un code d'erreur s'affichait à l'écran. C'est là que la recherche des causes a commencé plus tôt.

Il en va tout autrement maintenant avec un graphique 3DViewStation 3D.

Où se situe le problème dans la machine ?

En cas d'erreur, l'utilisateur ne voit pas seulement qu'une erreur se produit, mais il est informé sur un modèle 3D de la machine. Tous les composants sont chargés, mais affichés avec une grande transparence. Seul le capteur concerné est mis en évidence de manière opaque et claire en rouge. De plus, il peut être entouré d'un cercle semi-transparent pour le mettre encore plus en évidence. Enfin, vous pourriez demander à l'application d'effectuer automatiquement un zoom avant. L'opérateur peut ainsi voir où se situe exactement le problème dans la machine avant de poursuivre son travail.

Le capteur est-il défectueux ?

En cliquant sur la géométrie 3D, vous pouvez maintenant tester à nouveau l'état du capteur en temps réel. Mais il est peut-être aussi important de consulter les dernières données. Cette série chronologique historique est également à portée de clic et pourrait fournir des informations sur la cause de la panne. Après une analyse approfondie, l'utilisateur a maintenant la certitude que le matériel est défectueux. Elle doit donc être remplacée ensuite.

Une pièce de rechange est-elle disponible ?

De nombreuses machines sont aujourd'hui connectées à l'Intranet et parfois à Internet. Même si ce n'était pas le cas, un technicien de maintenance pourrait se connecter temporairement à l'aide d'un smartphone. Grâce aux métadonnées enregistrées dans le modèle 3D, il est désormais possible de vérifier si le capteur approprié est disponible sans devoir effectuer une recherche compliquée dans le système de pièces de rechange. Si ce n'est pas le cas, la commande pourrait maintenant être déclenchée de manière automatisée. Mais notre technicien aura peut-être l'article qu'il vous faut.

Comment remplacer le capteur ?

Les avantages de développer un bon graphique 3D et de l'intégrer dans une IHM sont nombreux. C'est ce que les Américains appellent l'information "at the fingertips", quand tout est à portée de clic. Ainsi, il est également possible de lier à une géométrie 3D les documentations pertinentes pour résoudre un problème. Ces instructions peuvent se présenter sous forme de fichiers PDF classiques, de vidéos ou de modèles 3D avec une série d'étapes ou d'animations.

À l'ère de l'industrie 4.0/IoT, il est également possible d'exploiter une solution centralisée qui surveille et contrôle plusieurs machines simultanément et peut également alerter les techniciens de maintenance. En effet, eux aussi peuvent bénéficier d'un graphisme 3D rapide et intelligent sur leur smartphone. La communication entre la machine et l'homme est ainsi grandement améliorée et les erreurs dues à une mauvaise interprétation des textes sont considérablement réduites.

Graphiques 3D pour IHM par les experts en visualisation CAO 3D

Kisters s'occupe depuis plus de 25 ans de logiciels performants pour la visualisation de contenus 2D et 3D. La famille de produits 3DViewStation est une technologie numérique propre à Kisters. Depuis le début, le développement est basé sur les exigences des clients, qui nous soumettent sans cesse de nouvelles idées. Ainsi, le passage du visualiseur CAO 3D classique au composant visuel d'une interface homme-machine s'est imposé comme une évidence, puisque toutes les données CAO étaient déjà disponibles dans leur intégralité et pouvaient être facilement réutilisées. Nos premiers clients avaient déjà fait l'expérience de solutions alternatives qui promettaient beaucoup, mais qui avaient entraîné de sérieux problèmes au cours d'une tentative d'intégration. Ce n'est pas le cas de la 3DViewStation : Il ne s'agit pas d'un SDK (Software Development Kit) mais d'une application autonome, qui doit néanmoins être entièrement intégrée dans l'interface utilisateur d'une application et à laquelle il suffit d'accéder en utilisant des API (Application Programming Interface, interface de programmation). Cela réduit considérablement les efforts d'intégration et permet d'obtenir très tôt une impression visuelle du résultat global.