User:M.Moslimany/sandbox

HMI (Human Machine Interface)

ממשק אדם מכונה, או באנגלית Human Machine Interface, הוא מונח מאוד שכיח בתעשייה האוטומטית והייצור הסדרתי, כגון מפעלי פלאסטיק למיניהם, מתכות, נייר ואפילו מוצרים מוגמרים כמו רכבים, מכשירי אלקטרוניה ומוצרי חשמל למיניהם. משמעות המונח היא מאוד פשוטה, איזשהו פרוטוקול תקשורת ואנטראקציה בין המכונה למפעיל.

לפני שאסביר בהרחבה על הנושא הנ"ל ואתן דוגמאות, חשוב מאוד לקבל קצת רקע היסטורי על התעשיה והאוטומציה שהתפתחו לאורך כל השנים המתועדות בהסטוריה המוכרת לנו. אמנם אנחנו בשנת 2015 (נכון להיום שדף זה נוצר בו), ונכון להיום מוצר "טכנולוגי" נחשב למוצר אשר משולבים בו טכנולוגיות שונות, כמו מסך מגע, מעבדים, כרטיסים אלקטרוניים וכו', דוגמה מכשירי סלולאר חכמים כמו iphone או samsung galaxy, אבל זו טעות נפוצה, כי כאשר אומרים מוצר טכנולוגי, הכוונה היא שמוצר זה הינו מוצר אשר מחדש לאנושות שיטה יישום חדשה, או צורת עיבוד שלא היתה ידועה לפני זה, ניקח את המכשירים שהוזכרו מקודם, iphone לדוגמה, אמנם נחשב למוצר מהפכני, אך יש לשים לב שזהו מוצר אשר לא חידש לנו הרבה, לפני השקתו, ה"טכנולוגיות" שהוא משלב ביחד היו ידועות לנו, מסכי מגע למיניהם, תקשורת סלולארית, תקשורת אלחוטית, תקשורת נתונים (אינטרנט), שידור וקליטה של אותות קוליים (שיחות טלפון), כל אלה טכנולוגיות שהיו זמינות לנו מלפני ההשקשה של המוצר המהפכני הנ"ל, שעד היום נמצאות בפיתוח מתמיד לצורך שיפור וייעול הנוחות והאיכות של הטכנולוגיות האלה.

ניקח לדוגמה את הגלגל, אשר היום נחשב לדבר מובן מאליו, השימוש בו כמובן מאוד שכיח בכל תחומי החיים שאנו מכירים, תחבורה, תעשיה (מסועים ממונעים, גלגלי שיניים וכו'), ספורט ומה לא, אבל לפני הרבה שנים, הגלגל עוד לא היה קיים, שיטות שינוע שונות עבדו אחרת, תחבורה היתה נעשית בעזרת בהמות משא, ואז באה המצאת הגלגל, אשר שינתה את פני ההיסטוריה, אז בזמן המצאתו, הגלגל נחשב למוצר טכנולוגי מתקדם, לעומת היום, כפי שהזכרתי מקודם, זהו רכיב או חלק אשר נלקח כמובן מאליו במערכות יותר מורכבות.

ממשק אדם מכונה, כפי שהוזכר מקודם זהו פרוטוקל תקשורת בין מכונות אומוטיות לבין המפעילים אשר מתפעלים מכונות אלו, והדרך הכי טובה בלהסביר את המונח הזה היא דרך מתן דוגמאות מהחיים.

נתחיל במשהו פשוט, לחצן ומנורה, נניח אני עומד מול לוח חשמל\פיקוד של מכונה, אשר מבצעת פעולה מאוד פשוטה, שינוע מוצרים ממקום למקום, לא ניכנס לאופן פעולת המנוע החשמלי או הצורה שבה הוא מפוקד במקרה זה, אפשר לקרוא על נושא זה בהרחבה בלינק הבא "" "", לעניינו, הרכיבים (הלחצן והנורה) אשר מותקנים לי על לוח הבקרה, הם בעצם הממשק שלי מול המכונה, הפרוטוקול הוא שבלחיצה על כפתור או לחצן ההפעלה אני אגרום למנוע להסתובב, אשר יגרום למסוע לנוע בכיוון הנדרש, והנורה היא חיווי לזה שהמנוע אכן נכנס לפעולה ומתפקד כשורה, ובלחיצה שניה אני אפסיק את פעולה המכונה.

לדוגמה למעלה, אפשר להוסיף עוד אופציות, כגון מנורת תקלה, אלמנט שינוי מהירות המסוע אשר אנו עובדים איתן, ואז יווצר ממשק יותר מתקדם, עם יותר אינפורמציה מועברת למפעיל באופן ויזואלי, נורת תקלה נדלקת - ישנה תקלה, אשר מקודם מפעיל לא ידע על קיומה של תקלה זו, מלבד המסקנה שיכל היה להסיק מלחיצה על כפתור ההפעלה והמכונה לא תעבוד.

כמובן שבמקרה זה אנו מדברים על מכונה אשר מבצעה פעולה אחת, שינוע מוצרים, אך כידוע, לאפליקציות יותר מורכבות, נדרש העברת אינפורמציה יותר גדולה בכדי להשיג תפקוד תקין וחיווי מספק בכדי לטפל או לתפעל את המכונה בהתאם.

העברת אינפורמציה בדוגמאות שנתתי למעלה, מבוצעות בצורה ויזואלית, דרך מנורות, אך אפשר למצוא היום מכונות בתעשייה אשר מבצעות תהליכים מאוד מורכבים, חיתוך, עיבוד מכני, ערבוב חומרים והכנת פורמולות למיניהם, מדידות כימיות וכו', שבמכונות אלה יש מלא אינפורמציה להעברה, והגדלים הפיזיקליים של רכיבי הממשק יכולים להעיק על נוחות השימוש, לכן מאוד מקובל להשתמש במסכי מגע, או מסכים קונבציונאלית המחוברים למחשב, שדרכו אנו מקבלים את האינפורמציה, ובעצם כך אנו מאפשרים יצירת מסכים שונים אשר יכולים לכלול את כל האלמנטים הדרושים (נורה וירטואלית על המסך לדוגמה) ובכך למקם ולמרכז את האינטראקציה בשטח מצומצם אשר יבטיח את נוחות ההפעלה והטיפול במכונה.