HMI(Human Machine Interface) - 사람과 기계의 상호작용
안녕하세요? 데이터 위자드 시모입니다.
이번 포스팅에서는 생산현장 자동화 설비에서 PLC와 더불어 가장 흔하게 사용되는 HMI(Human Machine Interface)에 대해서 그리고 SCADA와의 차이점과 더불어 최근 스마트 팩토리의 시류에 발맞춘 모바일 HMI에 대해서 이야기하는 포스팅을 가지도록 하겠습니다.
먼저, HMI의 사전적 의미부터 알아보겠습니다. 친절한 Wikipedia에서 관련 내용을 발췌하였습니다. (참고로 HMI는 SCADA 해설 페이지에서 일부 내용만 나오는 것을 보실 수 있습니다.)
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%8A%A4%EC%B9%B4%EB%8B%A4
스카다 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전
스카다 또는 감시 제어 및 데이터 취득(영어: Supervisory Control And Data Acquisition, SCADA)은 일반적으로 산업 제어 시스템(영어: Industrial Control Systems, ICS), 즉 다음과 같은 산업 공정/기반 시설/설비를 바
ko.wikipedia.org
HMI는,
인간-기계 인터페이스(영어: Human-Machine Interface, HMI): 기계 제어에 사용되는 데이터를 인간에게 친숙한 형태로 변환하여 보여주는 장치로, 이것을 통해 관리자가 해당 공정을 감시하고 제어하게 된다. (@wikipedia 'SCADA' page)
이라고 설명하고 있습니다. 다시 말해서 HMI는 우리가 설비에서 나오는 일련의 데이터나 알람을 인지할 수 있게 해주는 모든 것, 다시 말해, SCADA, Touch panel 뿐만 아니라 타워 램프(Tower Lamp), 혼(Horn), annunciator, 점멸등 등 다양한 것을 아우른다 하겠습니다.
하지만, 제 경험상 현장마다 HMI를 정의하는 범위는 조금씩 달랐던 것으로 기억합니다. 예를 들면, 어느 현장에서는 SCADA와 Touch Panel 까지를 HMI라 정의하는 곳도 있고, 또 다른 현장에서는 SCADA 부류만 HMI라고 정의하는 곳도 있고 하는 식으로 말이죠.
부르는 대상은 조금씩 다르지만 기본적으로 HMI는 FA에서 사용자가 설비를 조작할 수 있는 도구를 통칭한다고 보시면 되겠습니다. (하지만, 푸시 버튼이나 On/Off Switch로 이루어진 패널을 HMI라고 하진 않습니다. 보통 제어반이라고 통칭하죠.)
* 참고로 제 경험상 현업에서 SCADA는 현장 전기실 내 수변전 설비의 전력계통의 데이터를 수집하고 상태를 모니터링하는 시스템으로 한정하여 일컫는 경우가 많습니다. 방금 전 Wikipedia에서 이야기한 부분과 약간 혼동될 수도 있는데 이점 참고하시기 바랍니다.
4차 산업 혁명에 맞춰 HMI도 모바일의 시대가 시작되었다?
최근 4차 산업 혁명, 스마트 팩토리의 화두와 더불어 다양한 기술들이 생산 현장에 접목되고 있습니다. HMI에도 이런 흐름에서 예외일 수 없을 것인데요.
그러한 시류에 발맞춰, FA 시장을 선두 하는 대표 기업들은 앞다투어 Mobile HMI 제품을 내놓고 있습니다. 현업에서 관련 업무를 수행하시는 분들이라면 코엑스 같은 전시회에서 한 번쯤 관련 기술 동향을 보신 적이 있으실 것이라 사료됩니다.
관심 있으신 분들은 제조사 쪽에 문의하여 현장에 신규로 도입할 만한 아이템이 있는지 검토해 보시는 것도 좋을 것입니다.
또한, 여러 FA 제조사에서도 웹 기반의 Mobile HMI Solution들이 많이 출시되고 있습니다.
또한, 제조사 제공 모바일 HMI 외에도, C# Winform 혹은 WPF를 이용한 전용 프로그램이나 웹 애플리케이션을 이용한 방법도 있습니다. 웹 기반 Mobile HMI의 가장 큰 장점으로는,
- 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북, Desktop 등 End-user의 사용 환경을 고려하지 않아도 되는 점
- 반응형 웹 애플리케이션으로 사용자 해상도를 크게 고려하지 않아도 된다는 점
- 수정 사항이나 Debugging 작업 시 개별 PC에서 작업할 필요 없이 서버 PC에서만 작업해주면 된다는 점
등을 장점으로 꼽을 수 있겠습니다.
초기 투자 비용에 대한 고민이 있다면 관련 기술 도입의 유효성을 검증하기 위해,
위 예시처럼 Node.js와 Vue.js를 이용한 웹 애플리케이션을 시범적으로 적용하는 방법도 고려될 수 있겠습니다.
마치며,
이번 포스팅에서는 HMI에 대한 정의와 최근 FA 제조사에서 다양하게 출시되고 있는 Mobile HMI에 대해서 간략하게 정리해보았습니다. HMI는 생산성 향상이나 공정 개선과는 크게 상관없는 부분이라 생각될 수도 있겠지만, 제 경험으로는 결국 현장 담당자들로 하여금 시각적 효과와 더불어 다양한 편의성을 제공해줄 수 있는 부분이라 FA 관련 업무를 하시는 분들이라면 HMI 시스템 선정부터 효율적인 작화에 이르기까지 세심한 검토가 필요하다고 생각됩니다.
* 본 포스팅에서 언급된 기업이나 단체는 필자와 무관함을 알립니다.
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