HMI ve Endüstriyel Panel PC Arasındaki Farklar

Endüstriyel otomasyon sistemlerinde operatörün makineyi izlemesini ve kontrol etmesini sağlayan HMI (Human Machine Interface – İnsan-Makine Arayüzü) sistemleri uzun yıllardır kullanılıyor. Ancak Endüstri 4.0 ile birlikte üretim tesislerinden beklenenler değişiyor.

Artık yalnızca makineyi kontrol eden bir ekran yeterli olmayabiliyor. Üretim verilerinin toplanması, SCADA ve MES sistemleriyle haberleşme, ERP entegrasyonu, kamera görüntülerinin izlenmesi, veritabanı bağlantıları ve özel yazılımların çalıştırılması gibi ihtiyaçlar da operatör istasyonlarının bir parçası haline geliyor.

Bu noktada Endüstriyel Panel PC, geleneksel HMI sistemlerine göre daha esnek bir bilgisayar platformu olarak öne çıkıyor.

Peki HMI ile Endüstriyel Panel PC arasındaki fark nedir? Endüstriyel Panel PC HMI olarak kullanılabilir mi? Hangi projelerde HMI, hangi projelerde Panel PC tercih edilmelidir?

Bu yazıda HMI ve Endüstriyel Panel PC arasındaki farkları; işletim sistemi, programlama, bağlantı seçenekleri, esneklik ve toplam sahip olma maliyeti açısından ele alıyoruz.

HMI nedir, endüstriyel panel PC nedir?

HMI ve Endüstriyel Panel PC dışarıdan bakıldığında benzer görünebilir. Her ikisi de dokunmatik ekran üzerinden operatörün makineyi izlemesine ve kontrol etmesine olanak sağlayabilir.

Ancak temel fark, cihazların mimarisinde ve kullanım yaklaşımında ortaya çıkar.

HMI, öncelikli olarak insan ile makine arasındaki iletişimi sağlamak için tasarlanmış bir operatör arayüzüdür. PLC'den gelen veriler HMI ekranında görüntülenebilir; operatör butonlar, grafikler, alarm ekranları ve trendler üzerinden makineyi takip edebilir ve kontrol edebilir.

HMI sistemlerinde işletim sistemi ve yazılım mimarisi çoğunlukla cihaz üreticisinin belirlediği platforma bağlıdır. Proje geliştirme süreci de genellikle üreticinin sunduğu HMI yazılımı veya geliştirme ortamı üzerinden yürütülür.

Endüstriyel Panel PC ise dokunmatik ekran ile bilgisayar donanımını tek bir endüstriyel gövdede birleştirir.

Panel PC üzerinde uygun bir işletim sistemi çalıştırılabilir ve bu işletim sistemi üzerinde HMI, SCADA, MES, ERP, web uygulamaları veya özel yazılımlar kullanılabilir.

Bu nedenle temel farkı şu şekilde özetleyebiliriz:

HMI, öncelikli olarak bir operatör arayüzüdür. Endüstriyel Panel PC ise HMI uygulamalarının yanı sıra farklı endüstriyel yazılımları çalıştırabilen bilgisayar tabanlı bir platformdur.

Bu, her HMI'ın sınırlı olduğu anlamına gelmez. Günümüzde gelişmiş HMI sistemleri de birçok haberleşme protokolünü ve gelişmiş fonksiyonu destekleyebilir. Buradaki temel ayrım, bilgisayar tabanlı açık işletim sistemi ve uygulama geliştirme özgürlüğünün seviyesidir.

Panel PC, HMI olarak kullanılır mı?

Evet. Endüstriyel Panel PC, HMI olarak kullanılabilir.

Bir Panel PC'ye uygun HMI veya SCADA yazılımı kurulduğunda cihaz, makinenin operatör paneli olarak görev yapabilir.

Örneğin bir Endüstriyel Panel PC üzerinde;

• HMI runtime uygulaması,

• SCADA yazılımı,

• Web tabanlı HMI,

• C# / .NET uygulamaları,

• Python tabanlı uygulamalar,

• Linux tabanlı otomasyon yazılımları

çalıştırılabilir.

Burada önemli bir ayrım vardır:

Panel PC'nin kendisi HMI yazılımı değildir. Panel PC, HMI yazılımının çalıştığı endüstriyel bilgisayar platformudur.

Bu nedenle Panel PC ile HMI arasında doğrudan bir "biri diğerinin yerine geçer" ilişkisi kurmak yerine, Panel PC'nin HMI işlevini de üstlenebilen daha geniş kapsamlı bir donanım platformu olduğunu söylemek daha doğru olur.

Özellikle aynı cihaz üzerinde HMI'nın yanı sıra SCADA, MES, veri toplama, raporlama veya farklı bilgisayar uygulamalarının çalıştırılması gereken projelerde bu yapı önemli bir avantaj sağlayabilir.

ZENOS'un ROCK-1560 15.6 inç Endüstriyel Panel PC modeli de SCADA ve MES uygulamalarına yönelik olarak konumlandırılan, dokunmatik ekranlı ve fanless yapıya sahip bir Endüstriyel Panel PC çözümüdür. Model; Intel işlemci seçenekleri, 2× Ethernet, RS232/RS485, USB, Wi-Fi ve Windows/Linux desteği gibi özelliklerle farklı otomasyon uygulamalarına uyarlanabilir.

İşletim sistemi ve programlama farkı

HMI ile Endüstriyel Panel PC arasındaki önemli farklardan biri yazılım özgürlüğüdür.

Geleneksel HMI sistemlerinde proje geliştirme çoğunlukla cihaz üreticisinin sunduğu geliştirme ortamı üzerinden gerçekleştirilir. Operatör ekranları, alarm yapıları, butonlar, grafikler ve trendler bu platform içerisinde hazırlanır.

Bu yaklaşım özellikle belirli bir PLC ve HMI ekosisteminde çalışan standart otomasyon projelerinde oldukça kullanışlıdır.

Endüstriyel Panel PC'de ise kullanılan işletim sistemine ve donanıma bağlı olarak daha geniş bir yazılım ekosistemi kullanılabilir.

Örneğin;

• Windows,

• Linux,

• CODESYS,

• WinCC,

• Ignition,

• .NET,

• Python,

• web tabanlı uygulamalar

gibi farklı teknolojiler proje gereksinimlerine göre değerlendirilebilir.

Özellikle makine üreticileri ve sistem entegratörleri için bu esneklik önemlidir. Çünkü geliştirilen özel yazılımın belirli bir HMI markasının platformuna bağlı kalmadan bilgisayar tabanlı bir sistem üzerinde çalıştırılması mümkün olabilir.

Örneğin CODESYS tabanlı otomasyon projelerinde Panel PC seçerken işlemci, RAM, işletim sistemi, haberleşme arayüzleri ve çalışma koşulları birlikte değerlendirilmelidir. Bu konuda daha detaylı bilgi için CODESYS destekli Endüstriyel Panel PC nasıl seçilir? rehberimizi inceleyebilirsiniz.

Bağlantı ve protokol esnekliği

Modern üretim tesislerinde operatör panelinin yalnızca PLC ile haberleşmesi yeterli olmayabilir.

Bir üretim sistemi aynı anda;

PLC + SCADA + MES + ERP + kamera + barkod okuyucu + veritabanı + IoT platformu

gibi birçok farklı sistemle haberleşebilir.

HMI sistemleri de birçok haberleşme protokolünü destekleyebilir. Ancak kullanılabilecek protokoller ve bağlantılar cihazın donanımına ve üreticinin sunduğu yazılım desteğine bağlıdır.

Endüstriyel Panel PC ise bilgisayar tabanlı yapısı sayesinde uygun yazılım, sürücü ve donanımlarla daha geniş bir entegrasyon mimarisine dahil edilebilir.

Projenin gereksinimlerine göre;

• OPC UA,

• MQTT,

• Modbus TCP,

• Modbus RTU,

• PROFINET,

• EtherNet/IP,

• SQL veritabanları,

• REST API

gibi teknolojiler değerlendirilebilir.

Örneğin ZENOS ROCK-1560 üzerinde 2 adet Ethernet portunun yanı sıra RS232, RS485, USB, HDMI ve VGA gibi farklı bağlantı seçenekleri bulunur. Modelin Ethernet portları EtherCAT desteği de sunar.

Bu bağlantı çeşitliliği, Panel PC'nin yalnızca bir operatör ekranı değil; üretim sistemindeki farklı cihaz ve yazılımlar arasında veri alışverişi yapan bir bilgisayar platformu olarak kullanılmasına olanak sağlayabilir.

Maliyet karşılaştırması: Satın alma vs. toplam sahip olma

HMI ve Endüstriyel Panel PC karşılaştırılırken yalnızca ilk satın alma fiyatına bakmak doğru bir yaklaşım değildir.

Bir otomasyon sisteminin toplam maliyeti;

• Donanım,

• Yazılım,

• Lisans,

• Proje geliştirme,

• Entegrasyon,

• Bakım,

• Yükseltme,

• Teknik destek

gibi farklı kalemlerden oluşabilir.

Basit bir makinede yalnızca birkaç ekran ve temel PLC kontrolü gerekiyorsa HMI daha ekonomik ve pratik bir çözüm olabilir.

Ancak aynı noktada SCADA, MES, kamera izleme, üretim raporları, web uygulamaları veya özel yazılımlar çalıştırılacaksa daha güçlü bir bilgisayar platformuna ihtiyaç duyulabilir.

Bu durumda yeterli donanıma sahip bir Endüstriyel Panel PC, birden fazla cihazın yerine geçebilecek merkezi bir operatör ve veri işleme platformu olarak değerlendirilebilir.

Bu nedenle doğru soru:

"HMI mı daha ucuz, Panel PC mi?"

değil;

"Projenin tüm yaşam döngüsü boyunca hangi çözüm daha uygun toplam sahip olma maliyeti sunuyor?"

olmalıdır.

Hangi durumda HMI, hangi durumda Panel PC?

HMI ve Endüstriyel Panel PC arasında seçim yaparken yalnızca bugünkü ihtiyaçlar değil, sistemin ileride genişletilip genişletilmeyeceği de dikkate alınmalıdır.

HMI tercih edilebilecek durumlar

Aşağıdaki ihtiyaçlarda klasik HMI oldukça uygun bir çözüm olabilir:

• Temel makine kontrolü,

• Standart operatör arayüzü,

• PLC ile belirli haberleşme protokollerinin yeterli olması,

• Ek bilgisayar uygulamalarına ihtiyaç duyulmaması,

• Belirli bir HMI ekosistemi içerisinde proje geliştirilmesi.

Endüstriyel Panel PC tercih edilebilecek durumlar

Panel PC özellikle şu projelerde öne çıkabilir:

• SCADA uygulamaları,

• MES ve ERP entegrasyonu,

• Özel yazılım kullanımı,

• Windows veya Linux gereksinimi,

• Kamera ve görüntüleme uygulamaları,

• Veritabanı bağlantıları,

• IoT uygulamaları,

• Edge computing,

• Birden fazla uygulamanın aynı cihazda çalıştırılması,

• Gelecekte sistemin genişletilmesinin planlanması.

ZENOS ROCK Serisi Endüstriyel Panel PC'ler

ZENOS ROCK Serisi, farklı ekran boyutları ve donanım seçenekleriyle makine üreticileri, sistem entegratörleri ve üretim tesislerinin farklı operatör arayüzü ihtiyaçlarına yönelik Endüstriyel Panel PC çözümleri sunar.

ZENOS'un Endüstriyel Panel PC çözümleri arasında farklı ekran boyutlarına sahip ROCK modelleri bulunuyor. Kategori içerisinde 10.1 inç ROCK-1010'dan 21.5 inç ROCK-2150'ye kadar IP65 modellerin yanı sıra IP69 sınıfında ROCK-SIO215 de yer alıyor.

Örneğin:

• ROCK-1010 – 10.1" Endüstriyel Panel PC

• ROCK-1500 – 15" Endüstriyel Panel PC

• ROCK-1560 – 15.6" Endüstriyel Panel PC

• ROCK-1700 – 17" Endüstriyel Panel PC

• ROCK-1730 – 17.3" Endüstriyel Panel PC

• ROCK-2150 – 21.5" Endüstriyel Panel PC

• ROCK-SIO215 – IP69 sınıfında paslanmaz çelik Endüstriyel Panel PC

farklı uygulamalar için değerlendirilebilir.

Panel PC seçiminde ekran boyutunun yanı sıra işlemci performansı, RAM, SSD, Ethernet ve seri port seçenekleri, dokunmatik teknoloji, çalışma sıcaklığı ve IP koruma seviyesi de birlikte değerlendirilmelidir.

Örneğin ROCK-1560; 15.6" Full HD ekran, P-CAP dokunmatik panel, fansız soğutma, IP65 ön panel koruması, 2× Ethernet, RS232/RS485 bağlantıları ve Windows/Linux desteği ile farklı otomasyon, SCADA ve MES uygulamalarında kullanılabilecek bir yapı sunuyor.

HMI mı, Endüstriyel Panel PC mi?

Bu sorunun her proje için tek bir cevabı yoktur.

Basit ve belirli bir operatör arayüzüne sahip otomasyon uygulamalarında HMI, pratik ve uygun bir çözüm olabilir.

Buna karşılık sistemin yalnızca bir operatör ekranından daha fazlasına ihtiyaç duyduğu; SCADA, MES, özel yazılım, veritabanı, kamera, IoT veya edge computing gibi uygulamaların devreye girdiği projelerde Endüstriyel Panel PC daha esnek bir platform sunabilir.

En doğru seçim, projenin bugünkü ve gelecekteki ihtiyaçları birlikte değerlendirilerek yapılmalıdır.

Kısaca:

HMI → Operatör arayüzü odaklı otomasyon çözümü

Endüstriyel Panel PC → HMI uygulamalarının yanı sıra farklı yazılımları çalıştırabilen bilgisayar tabanlı endüstriyel platform

Ve uygun yazılım kullanıldığında:

Endüstriyel Panel PC → HMI olarak kullanılabilir.

ZENOS olarak farklı ekran boyutları ve donanım seçeneklerine sahip ROCK Serisi Endüstriyel Panel PC çözümleriyle otomasyon, SCADA, MES ve üretim takip uygulamalarınıza uygun donanım seçenekleri sunuyoruz.

Projeniz için doğru Endüstriyel Panel PC'yi belirlemek için ZENOS teknik ekibiyle iletişime geçebilirsiniz.