工业用人机界面市场与应用现况
工业用人机界面产品,近年来在消费性电子产品大量导入电容式触控应用,在工业用途的人机界面产品也开始大量导入,不仅提升人机界面终端的耐用与实用价值,同时也刺激人机界面产品市场用量提升,让市场竞争更趋白热化…
人机界面(Human Machine Interface;HMI)即系统与用户间的操作互动与数据交换的重要媒介,以工业应用的设备控制、生产制程现况信息掌握应用来看,以往生产设备、仪表等应用控制大多显得繁复且不人性,操作时若无法快速掌握与实时回应系统需求,可能就会因为掌握生产情报信息不够充足而做了错误操作,导致产线或制程重大的损失。
生产流程、信息日趋复杂 HMI可协助现场快速掌握现况
HMI终端设备则是运用将生产过程或重要信息完整呈现,搭配便捷的操作机制,提供生产现场操作或管理人员更清晰的数据,藉以判断与快速回应生产所需的控制决策。随着现代生产的产品日趋复杂,生产流程、加工过程产生的大量现场信息,搭配大量程序改采自动化制造或导入机器人参与加工,生产设备的掌握现况与做出正确决策已经越来越困难,必须使用效能更好、视觉界面更丰富的操作终端。
加上生产现场环境本身就存在高落尘、高震动甚至高温?高湿环境,在操作生产设备时这类HMI终端装置也必须具备强固性要求,例如工业应用终端设备的防水、防震、宽温工作等高标准要求,除了工业用人机界面产品因应工业生产必备的强化设计外,为了达到更快速呈现制程信息,使用大型屏幕搭配高效能图形化界面、触控屏幕人机互动之HMI终端在工控应用越来越热门,也吸引不少工控设备厂商竞相投入。
HMI导入应用更深、更广 市场用量增加
当自动化技术、工业控制应用持续演进、应用市场增温,人机界面HMI导入应用扮演的角色越来越吃重,应用领域也持续朝更深、更广的应用方向发展。
但人机界面终端虽然初期在2012年前还有出现需求扬升、利润表现不俗市况,但随着投入的业者骤增、同业竞价导致人机界面产品市场削价竞争,产品毛利持续压缩,而随着人机界面产品设计日趋成熟,目前导入产业重点以大型石油、化学产业、钢铁制造、造纸厂房应用为多,不仅在用量与导入现场的实用性,应用数量相当可观。
除传统制造应用外,人机界面产品也在专案型的应用市场逐步抬头,例如医疗设备、食品机械、包装机械与政府单位应用等,市场用量持续增加。
随着人机界面产品推陈出新,加入工业用HMI产品竞争的厂家也越来越多,虽然让工业用HMI产品选择性更多,但也竞价问题也逐渐浮上台面,而对价格敏感度较高的业者来说,大多会选用中?低端的HMI设备,同时对价格要求相对较高,像是HMI的平板电脑型、触控屏幕型、终端机型态产品的产品终端售价均有持续下滑现象,平均价格持续探底。
加上全球景气发展下滑、生产原材料成本上扬,多数制造、生产产业大多处于营运勉强持平、或是呈现亏损状态,也相对反映在设备采买需求上,导致中?低端HMI成为相关业者抢夺的重点市场。
HMI成为工控智能化?网络化整合的互动界面
但在制造生产应用上,为了保有最佳生产效益,制造厂方仍不得不积极持续改善、降低生产成本,而人机界面产品即成为加工现场改善生产效益的关键终端,而随着数码电子电路与电脑科技技术发展,新一代人机界面产品在硬件规格上的等级区分将会越来越模糊化,因为单位价格的硬件与运算性能已大幅升级,反而导致硬件成本反映在终端售价的状况越来越不明显,因为电脑关键零组件成本不仅持续下滑、对应硬件元件的效能?容量也如摩尔定律般倍数翻扬。
尤其在HMI导入以工业用平板电脑产品型态设计,在处理器效能、储存元件容量、网络与通讯界面丰富度越来越高,在未来进行二次开发或是自动化功能整合有完善的发展平台,工业用强固型平板电脑已成为HMI类产品发展的重要趋势。
工业用强固型平板电脑若不看防震、防水、防尘、抗冲击、强化版防护玻璃等工业电脑特性外,与更大屏幕增可视范围、提高室外生产设备整合应用的信息可视性、生产现场操作者需配戴手套进行操作等工业现场应用状况,其实工业HMI设备与一般平板电脑差距不大,新一代的HMI设备除持续追求工业现场应用实用性、耐受性外,在外型设计也开始导入一般常规电脑的设计风格。
随着HMI工业用设备导入电容式触控屏幕技术整合,原本不用太关注用户使用体验、仅需将关注焦点放在提升恶劣应用环境设备耐受性、长寿命运转重点的工业用HMI设备,也开始重视人机界面的互动操作体验竞争。
早期工业用触控屏幕终端,在电容触控屏幕应用尚不普及时,大多仍以电阻式触控屏幕方案作为现场设备的整合重点,但电阻式触控屏幕往往会因为压按区块功能区在特定区域操作频繁而受损、进而造成终端设备的触控互动体验不佳,新一代HMI由于导入多点触控技术(Multi-touch technology)技术,现在电容式多点触控已经成为HMI的标准配备。