Come costruire un sistema agricolo migliore con l'HMI

Rob Spiegel | 19 maggio 2023

La tecnologia agricola ha fatto molta strada negli ultimi anni. I grandi progetti di automazione stanno rendendo l’agricoltura più produttiva e più prevedibile. I sistemi emergenti che includono la robotica e il monitoraggio remoto stanno eliminando buona parte delle congetture dalla semina, dalla coltivazione e dalla raccolta dei raccolti.

La pandemia ha aumentato la necessità e lo sviluppo dell’accesso remoto. Ciò si è rivelato un grande vantaggio durante la pandemia, quando le restrizioni sui viaggi hanno reso difficile per gli ingegneri visitare cantieri o impianti.

Le interfacce uomo/macchina (HMI) hanno svolto un ruolo importante nell’automazione dell’agricoltura. Abbiamo incontrato Dominique Burkard, responsabile della progettazione industriale e UX presso EAO, per conoscere i dettagli su come la nuova tecnologia HMI sta portando l'agricoltura nel futuro.

Novità dal design: l'HMI sembra aver assunto un ruolo particolarmente importante nell'agricoltura intelligente.

Dominique Burkard: Gli HMI vengono utilizzati nell'agricoltura automatizzata per monitorare e controllare le attrezzature e rendere l'agricoltura più efficiente e produttiva. L'utente è al centro del funzionamento dei veicoli e delle macchine agricole. I complessi sistemi di controllo nel settore agricolo sono progettati per un’ampia varietà di applicazioni. Di conseguenza, i requisiti in termini di caratteristiche degli HMI sono elevati e versatili:

Schizzo concettuale approssimativo per la cabina di pilotaggio agricola.

DN: L'HMI aiuta gli ingegneri a monitorare le operazioni da remoto? Si è trattato di una conseguenza necessaria durante la pandemia o la tecnologia si stava già muovendo logicamente in quella direzione?

Dominique Burkard: La digitalizzazione ha senza dubbio svolto un ruolo importante nell’aiutare gli ingegneri a monitorare e gestire in remoto le operazioni utilizzando gli HMI. Dal mio punto di vista, penso che la pandemia abbia aumentato la necessità e lo sviluppo dell’accesso remoto. Ciò si è rivelato un grande vantaggio durante la pandemia, quando le restrizioni sui viaggi hanno reso difficile per gli ingegneri visitare cantieri o impianti. Tuttavia, la tecnologia si è mossa in questa direzione in passato poiché le funzionalità di accesso remoto sono diventate più popolari nel settore. I sistemi HMI ora forniscono dati in tempo reale agli operatori remoti, consentendo loro di monitorare i sistemi di manutenzione preventiva e controllare le apparecchiature da una postazione remota.

Controllo dei rapporti.

DN: Spiegare come l'HMI può contribuire alla sicurezza funzionale delle operazioni industriali.

Dominique Burkard: La sicurezza funzionale riduce i rischi inaccettabili causati da errori casuali del sistema elettronico a un livello accettabile. I rischi in questione sono quelli che possono causare danni alle persone, quindi non danni alle cose. Sicurezza funzionale significa applicare e osservare determinati standard per garantire il monitoraggio del corretto funzionamento delle funzioni di sicurezza. In caso di errore, il sistema risponderà e porterà l'applicazione in uno stato sicuro arrestandola o avvisando l'utente.

I meccanismi tradizionali vengono sempre più sostituiti dall’elettronica intelligente e le soluzioni intelligenti stanno addirittura sostituendo gli attuatori e gli indicatori meccanici nei veicoli pesanti e speciali. I sistemi bus CAN (Controller Area Network) sono in grado di collegare tra loro più di cento partecipanti al bus: dati e informazioni vengono inviati attraverso cavi condivisi, riducendo così il numero di cablaggi e il peso associato – e i conseguenti costi. Allo stesso tempo, questi bus dati espandono anche le capacità tecniche dei veicoli a vantaggio dei loro utenti e operatori.

Lo svantaggio è che la crescente complessità di questi dispositivi elettronici può causare nuovi tipi di malfunzionamenti. Tutto ciò che serve per distorcere le informazioni previste è passare da 0 a 1 durante il trasferimento dei dati digitali, portando eventualmente l'applicazione a uno stato non previsto, con conseguenze potenzialmente devastanti quando i componenti di sicurezza sono interessati. È qui che entra in gioco la sicurezza funzionale. Ne possono trarre vantaggio non solo le applicazioni altamente complesse, ma anche quelle semplici o apparentemente non critiche, come gli aprifinestre o gli interruttori della luce.