Buenas prácticas para diseño de HMI de alto rendimiento

Abstract

Las interfaces humano maquina (HMI) nacen por la necesidad comunicar a las personas con las maquinas (equipos o computadoras) y comprender todos los puntos de conexión entre el usuario y los equipos que se encuentran dentro de un sistema o proceso automatizado. Todos los procesos de automatización basados en modernos sistemas de control distribuidos (DCS) y los sistemas supervisores de control y adquisición de datos (SCADA) utilizan una HMI para representar en displays, ventanas o pantallas la operación de la planta en tiempo real. En general las HMIs traen consigo una serie de herramientas incorporadas para proporcionar la construcción personalizada de los gráficos de pantallas para la arquitectura de los DCS o sistemas SCADA. La pobreza en los diseños de las HMIs ha sido identificada como factores que contribuye a la generación de situaciones anormales, grandes pérdidas monetarias de miles de millones de pesos en producción, accidentes y muertes. Muchos de los diseños de bajo rendimiento son resultado de las limitaciones de los sistemas de control prematuros y la falta de conocimiento de los diseñadores de sistemas. Sin embargo, con la llegada de nuevos sistemas con mayor potencia, estas limitaciones han sido mitigadas. Además, décadas de investigación ha identificado mejoras en los métodos de ejecución. Por desgracia el cambio es difícil y las personas tienden a no tolerar dichos cambios y prefieren seguir en las malas prácticas de diseño. De hecho, algunos nuevos diseños en realidad son peores que los antiguos diseños. Este trabajo se basa principalmente en las investigaciones realizadas por los autores del libro “The high performance HMI handbook” [1], dándole como valor agregado ejemplos y enfoques a los procesos observados en la región Caribe colombiana, especialmente en los ambientes industriales de la ciudad de Cartagena, este trabajo consta de tres capítulos donde se utiliza una metodología de diseño de sistemas interactivos centrados en el Humano basada en las norma ISO 13407 [3], se muestran los principios de diseño de las HMIs de alto rendimiento y por ultimo se explica detalladamente los puntos a evaluar en las preguntas que componen la herramienta de evaluación con la finalidad de que se conozcan los objetivos específicos de cada pregunta. Finalmente en este trabajo propone una herramienta pedagógica que permite evaluar el rendimiento de las HMIs existentes. Para esto se utiliza una encuesta que está basada en la recopilación de buenas prácticas para diseños de HMI en plantas industriales, esto servirá como base para identificar los elementos principales que conforman las HMI de alto rendimiento, y poder evaluar el cumplimiento de las normas pertinentes en los modelos y procesos existentes. Se espera que este trabajo sea un instrumento útil para dar el primer paso a los cambios y a las mejoras en las HMIs desde la formación en ingeniería.