La conception d’une machine implique de nombreux domaines d’ingéniosité et nécessite l’étude, l’analyse, la construction et l’utilisation de composants et de technologies allant de la mécanique à l’électronique jusqu’à, bien sûr, l’analyse de l’interaction homme-machine.
Précisément, l’HMI (Human-Machine Interface), également appelée Interface Utilisateur (User-Interface, en abrégé UI), est l’un des composants clés (ainsi que critique) dans la construction d’une machine, car il détermine son utilisation; une machine, quelle que soit son évolution ou sa conception, ne sera jamais efficace si son utilisation n’est pas simple, pratique et rapide.
Plus la complexité de la machine est grande, meilleure doit être sa facilité d’utilisation.
L’interface utilisateur
Par “Interface Utilisateur”, nous entendons le flux d’informations qui permet à l’opérateur de décider et de contrôler le processus auquel il se réfère : un flux d’informations de nature bidirectionnelle, comprenant les informations que l’opérateur dirige vers le processus (par exemple, en appuyant sur un bouton ou la saisie d’une valeur via l’écran tactile) et les informations que l’opérateur reçoit du processus (par exemple un message d’alarme ou un avertissement sonore).
Ces informations peuvent être de différentes natures et donc regroupées en différents systèmes d’information:
- Idéogrammes et textes: Ils représentent ou identifient une fonction, une partie d’un processus ou un avis;
- Information visuelle (non textuelles): Généralement véhiculée par des voyants ou des écrans d’avertissement;
- Informations sonores: Par ex. haut-parleurs ou sirènes;
- Actions de contrôle: Gérées par le biais de claviers, boutons, commutateurs.
L’ensemble des différents systèmes d’information sur la machine est défini comme une Console ou un Poste de Commande, également identifié comme panneau synoptique (du grec sunoptikós « voir en un même ensemble »); plusieurs postes de contrôle peuvent être regroupés pour gérer et contrôler différents processus ou machines, créant ainsi une Salle de Contrôle. Certaines parties du poste de contrôle peuvent être délocalisées où les machines ou le processus le nécessitent pour des besoins spécifiques (par ex. un feu clignotant multicolore dans une zone à partir de laquelle le poste de commande principal n’est pas facilement visible ou un panneau de boutons pour la télécommande).
Pour les interfaces homme-machine, les concepts d’utilisabilité et d’accessibilité sont d’une importance primordiale pour garantir ce qui est généralement défini comme une utilisation user-friendly de la machine, ainsi que pour s’assurer qu’elle est utilisée de la manière prévue.
Quel que soit le type de machines conçues (industriel, civil, médical, biens de consommation, etc.), une conception incorrecte ou inadéquate de l’interface homme-machine découragera son utilisation.
Evolution de l’interface Homme-Machine
L’interaction homme-machine a évolué au fil du temps, de pair avec le développement technologique et l’évolution des machines elles-mêmes; nous sommes passés du simple bouton/interrupteur avec lumière aux panneaux tactiles avec la possibilité de gestion multi-touch, SCADA, interfaces virtualisées et transférées sur des appareils mobiles tels que les smartphones, jusqu’à l’intégration de la réalité augmentée.
Aujourd’hui, une Console de commande typique d’une machine fournit un nombre particulièrement important de fonctions, contenues dans une interface unique où les commandes et les signaux doivent être clairement organisés, ainsi que dans des positions facilement accessibles et de telle sorte que leur utilisation se fasse de manière intuitive et avec une probabilité limitée d’erreurs. À cela s’ajoute la nécessité que les interfaces soient aussi uniformes que possible, surtout si le processus de travail implique l’utilisation de plusieurs machines, afin que le passage d’une machine à l’autre n’entraîne pas de différences majeures dans les modes de contrôle.
L’ingénieur doit constamment suivre l’évolution technologique, tout en essayant d’équilibrer l’utilisation de nouveaux composants et éléments de conception avec la création d’une interface qui peut s’adapter, au mieux, à l’utilisation prévue dans le environnement de travail final; une erreur répandue est d’intégrer de force les systèmes d’information avancés, avec la conviction qu’ils peuvent représenter un avantage commercial sur les concurrents. Mais, sans une analyse adéquate et une compréhension approfondie de la façon et du lieu où les machines seront utilisées et de la compétence d’opérateurs, le résultat sera la création d’une interface inefficace et peu efficace. Cela signifie que les dernières solutions technologiques disponibles sur le marché ne sont pas toujours les meilleurs choix.
La capacité de déplacer la perspective de conception de celle d’un ingénieur à celle d’un utilisateur final est une compétence fondamentale dans la conception d’une HMI.
Lorsque que l’interface doit être conçue et construite pour être utilisée sur des machines (ou en général, sur des applications) vendues sur le marché mondial, puis utilisées par des opérateurs de différentes langues et cultures (ainsi qu’avec différents degrés d’éducation), le problème de rendre cette interface compréhensible, utilisable et accessible devient encore plus pressant; cela implique tout d’abord un important travail d’abstraction pour synthétiser la description de chaque fonction, en la réduisant, si possible, en un symbole ou une chaîne de texte.
En d’autres termes, l’interface utilisateur doit être simple à comprendre et facile à utiliser dès la première utilisation, donnant une formation minimale à l’opérateur.
Notre approche
Notre approche a toujours été d’utiliser les nouvelles technologies pour concevoir et construire des machines simples et pratiques, sans pour autant sacrifier l’efficacité et les performances des machines.
Les innovations technologiques sont intégrées en essayant de les rendre aussi transparentes que possible pour l’utilisateur final, en suivant le concept « Facile ne signifie pas Simple« . En d’autres termes, grâce à une conception qui respecte les besoins de l’utilisateur final, nous simplifions autant que possible la gestion des machines, afin de permettre la gestion des phases de production dans les plus brefs délais et avec la possibilité d’intervenir adéquatement en toute situation.
L’interface utilisateur de nos écrans tactiles a été développée en concevant une base commune qui la rend uniforme et cohérente d’une machine à l’autre, avec la possibilité pour l’opérateur de passer d’une Presse à un Palettiseur et trouver des commandes, des avertissements et des avis similaires, simplifiant ainsi leur compréhension et leur gestion.
Nos panneaux de contrôle ont des panneaux en aluminium anodisé sérigraphiés avec des symboles faciles et immédiats à comprendre et les boutons et les lampes ne sont pas totalement remplacés par l’écran tactile, afin de maintenir le retour tactile et la « certitude » d’un sélecteur ou d’un bouton, avec la possibilité de continuer à gérer les machines (et donc à produire) même en cas de dysfonctionnement de l’écran tactile.
Mais, comme dit, « Facile ne signifie pas Simple » et grâce à l’interface utilisateur, il est possible de gérer et de personnaliser de nombreux paramètres de fonctionnement de la machine. A tout cela s’ajoute la possibilité de virtualiser la gestion de la machinerie afin de permettre à la fois l’assistance à distance de nos techniciens ainsi que de « dématérialiser » la console de contrôle, la rendant disponible également via un’interface Web.