Un gesto conmovedor

El especialista en embalajes secundarios Meurer ha desarrollado una innovadora solución de HMI que establece nuevos estándares en el funcionamiento de maquinaria compleja. La solución universal aplica tecnologías avanzadas para simplificar el funcionamiento en diversas plataformas de máquinas y, gracias al uso de HTML5, puede adaptarse fácilmente a las necesidades de cada cliente. Con su Panel PC 2100 integrado en una carcasa de acero inoxidable, Meurer descubrió la plataforma de hardware perfecta para su innovadora interfaz hombre-máquina (HMI, por sus siglas en inglés).

El control por gestos es el camino hacia el futuro. Al menos esta es la clara afirmación que realizó Volkswagen en 2015 en la mayor feria de electrónica de consumo a nivel mundial, la CES de Las Vegas, donde presentó el nuevo Golf R Touch. A excepción del volante, el futurista habitáculo del prototipo está totalmente desprovisto de botones e interruptores. En su lugar, el conductor interactúa exclusivamente a través de gestos con las manos y pantallas táctiles. Lo que para Volkswagen es aún un diseño conceptual con una implementación prevista a medio plazo, Meurer ya lo ofrece actualmente como una función de serie.

La solución de HMI desarrollada en estrecha colaboración entre Meurer y B&R no tiene casi ningún elemento de control de hardware, excepto los requeridos por los reglamentos o los especificados por los clientes. Además de las operaciones convencionales de la pantalla táctil, también ofrece un control por gestos similar al de un smartphone. "Nuestro objetivo es minimizar y agilizar la interacción del operario con la máquina", comenta Thomas Düvel, responsable del desarrollo de productos de automatización y encargado del departamento de HMI de Meurer.

Mientras que Volkswagen desarrolló gestos propios para su Golf R Touch, Meurer se basa totalmente en gestos habituales y conocidos. "Solo empleamos gestos muy conocidos y que se entienden casi universalmente. Después de todo, entregamos máquinas en todo el mundo".

Uno de los gestos disponibles es el zoom con dos dedos (pellizcar y estirar), que se utiliza para ver un archivo PDF incrustado en la visualización. Otro es deslizar y desplazar (arrastre corto y rápido o largo y lento), que permite al usuario desplazarse a través de una lista de cintas transportadoras de módulos de máquinas disponibles en el borde de la pantalla.

Para tener control por gestos, se necesita una cámara y/o una pantalla multitáctil. En sus máquinas, Meurer utiliza pantallas táctiles capacitivas proyectadas como las del iPhone y otros dispositivos similares. El panel de cristal hace que estas pantallas sean mucho más resistentes que las pantallas táctiles resistivas convencionales y menos sensibles a los daños superficiales y a los factores ambientales. Resultan perfectas para su uso en aplicaciones industriales exigentes, además de ofrecer las ventajas del coste de un producto de consumo.

Con la segunda generación de su serie Automation Panel, B&R ofrece a los usuarios unas considerables ventajas. El Automation Panel 900 multitáctil, por ejemplo, está disponible en formato 16:9 y en tamaños que oscilan desde 15,6" a 24". Cada unidad de visualización dispone de un módulo de enlace compacto, lo que permite convertirla en un Panel PC 2100 plenamente operativo simplemente cambiando la unidad de sistema.

Para su solución de HMI universal, Meurer seleccionó una unidad de visualización de 15,6" combinada con una unidad de sistema de doble núcleo.

"Las generosas dimensiones de la pantalla del Panel PC 2100 en formato 16:9, unida a su resolución HD y al control por gestos, nos ha permitido diseñar una interfaz gráfica con una nitidez aún mayor", explica Andre Wewering, director adjunto de desarrollo de productos de automatización de Meurer. "Este es un factor decisivo en máquinas cuyo tamaño y complejidad aumentan continuamente".

La potente (aunque no dispone de ventilador) unidad de sistema ofrece las suficientes reservas como para que Meurer continúe utilizando la plataforma seleccionada, aunque las necesidades aumenten con el tiempo.

"Esto reduce nuestros costes a largo plazo para la ingeniería y el inventario de piezas", añade Wewering, "además de permitirnos también reaccionar con mayor rapidez y facilidad a las solicitudes de los clientes para un funcionamiento uniforme e integrado en toda la línea de producción".

B&R ha integrado el panel de Meurer en una carcasa de acero inoxidable hecha a medida que destaca por su diseño elegante e higiénico, libre de bordes que acumulan polvo. "Este diseño fue un factor decisivo para nosotros, ya que alrededor del 90% de nuestras máquinas se utilizan en las industrias del sector farmacéutico y de alimentos y bebidas", comenta Wewering.

La facilidad de instalación y el mantenimiento eran algunas de las máximas prioridades de los diseñadores de B&R y Meurer. Lo único que hay que adaptar en cada máquina es el panel posterior de la carcasa, incluyendo el pasacables. "El panel posterior puede instalarse al principio del proceso de producción, mientras que la pantalla en sí puede añadirse en unos pocos pasos sencillos cuando sea realmente necesario", explica Düvel. "Dividiendo el hardware de la HMI en un panel posterior específico para la máquina y una unidad principal estandarizada, hemos reducido la variedad de piezas de repuesto que necesitamos almacenar y hemos facilitado la sustitución de los dispositivos sobre el terreno".

El Panel PC ejecuta el entorno de tiempo de ejecución ARwin, que es compatible con Windows® Embedded Standard y otros sistemas operativos profesionales, además de aplicaciones en tiempo real. Este fue un criterio clave para Meurer, que utiliza un navegador estándar para mostrar el software de HMI escrito en HTML5.

"HTML5 nos ofrece toda una serie de ventajas", razona Düvel. "HTML5 es un estándar en continuo desarrollo y, como tal, ofrece una gama de funciones que se amplía rápidamente. Otra de las ventajas es la creciente comunidad de programadores que dominan el lenguaje". Entre las ventajas de HTML5 está su compatibilidad con hojas de estilo, que Meurer utiliza para ajustar rápidamente el aspecto de toda la aplicación de HMI a las necesidades del usuario sin tener que trabajar en cada página individualmente.

Con el cambio a HTML5 y la completa modularización de la aplicación de HMI, Meurer pudo definir interfaces estándar para conectar sistemas de nivel superior como controles de línea o sistemas ERP. "El esfuerzo que supone conectarse a los sistemas de clientes ya existentes se ha reducido considerablemente", comenta Wewering.

Para la comunicación entre el control y las aplicaciones de HMI, en un principio Meurer utilizó telegramas UDP. Gracias al software modular, pudieron cambiar a OPC UA muy fácilmente cuando las bibliotecas necesarias estuvieron disponibles. Esto redujo aún más el esfuerzo de conectar con diferentes controles, que varían de un cliente a otro y de una región a otra.

Meurer puede esperar obtener aún más ventajas cuando el control incorpore el logotipo de B&R, según Düvel. "Como proveedor de sistemas, B&R asume la responsabilidad total de todo el hardware y software entregado. Esto incluye facilitar las certificaciones requeridas por las empresas de las industrias del sector farmacéutico y de alimentos y bebidas. Nuestras máquinas de envasado se venden en todo el mundo, por lo que esto nos facilita enormemente la vida".