Interface homme-machine simplifié

L'Institut Fraunhofer IPA a présenté un concept de commande qui simplifie considérablement le changement de configuration.

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À l'exemple d'une plieuse, un chercheur de l'Institut Fraunhofer IPA a simplifié à tel point le concept de l'interface homme-machine que même des néophytes peuvent maintenant reconfigurer la machine. © Fraunhofer IPA/Photo : Hannes Weik

Ce que seuls des professionnels pouvaient faire jusqu'à présent, des personnes en reconversion pourront bientôt le faire : À l'exemple d'une plieuse, un chercheur de l'Institut Fraunhofer IPA a simplifié à tel point le concept de l'interface homme-machine que même des néophytes peuvent maintenant reconfigurer la machine. La méthodologie sous-jacente peut être transférée à toutes les autres machines.

Reconfigurer une plieuse est un travail pour de vrais professionnels. Une telle machine plie dans les imprimeries des brochures, des prospectus, des cartes et bien plus encore – plusieurs dizaines de milliers d'exemplaires par heure. Selon le type de machine et la commande, la reconfiguration peut nécessiter de nombreux réglages différents, qui peuvent être effectués directement sur la plieuse ou contrôlés via l'interface homme-machine (HMI). Un relieur expérimenté peut le faire en 15 à 20 minutes, mais c'est un métier en voie de disparition. En 2022, la fédération centrale de l'artisanat allemand ne comptait que 1646 relieurs.

Dans les imprimeries allemandes, des personnes en reconversion se trouvent donc souvent aux machines. « Tant qu'une commande est en cours de traitement, cela ne pose pas de problème. Mais dès qu'il s'agit de reconfiguration, ils dépendent souvent de l'aide de professionnels ou de collègues plus expérimentés », déclare Raphael Hägle de l'équipe de recherche sur les processus de fabrication intelligents et les systèmes d'interaction à l'Institut Fraunhofer pour la technologie de production et l'automatisation IPA. « Pendant que le reconfigureur ajuste la plieuse, l'opérateur de la machine est en temps d'arrêt. Il pourrait également reconfigurer la machine lui-même si le concept de la machine était conçu de manière à le guider étape par étape. »

Instruction individuelle étape par étape avec flèches et dessins

C'est exactement ce qu'Hägle a fait en collaboration avec l'entreprise MBO Postpress Solutions à l'exemple d'une plieuse. Pour cela, le scientifique a d'abord défini des rôles d'utilisateur. Cela garantit que tous les employés travaillant sur la plieuse ne voient sur l'écran nouvellement conçu que les options de réglage dont ils ont réellement besoin pour accomplir leur tâche.

Ensuite, le chercheur a analysé les flux de travail de tous les rôles d'utilisateur. Pour cela, il a demandé à des relieurs expérimentés de porter des lunettes de suivi oculaire pendant qu'ils travaillaient sur la plieuse. Ces lunettes captent où le regard de leur porteur se pose et combien de temps il y reste. Grâce à ces enregistrements, Hägle a ensuite divisé tous les flux de travail en sous-tâches et en étapes individuelles. « La reconfiguration de la machine comprend par exemple 46 sous-tâches, qui se composent de 130 étapes individuelles », dit Hägle.

Pour chaque flux de travail, le scientifique a donc dérivé un guide détaillé étape par étape. Cela sert de base à la création automatique des contenus graphiques sur l'écran de la plieuse. Avec des flèches et des dessins schématiques, il montre à l'opérateur de la machine où il peut effectuer les réglages individuels. Pour pouvoir retravailler l'écran en conséquence, l'entreprise MBO Postpress Solutions a accordé à Hägle l'accès au code source.

Configuration HMI en quelques minutes

La configuration d'un HMI de plieuse était jusqu'à présent compliquée, chronophage et donc coûteuse avant que la machine ne soit livrée à l'acheteur. Selon l'exécution, chaque plieuse doit finalement afficher sur l'écran uniquement les options de réglage qu'elle peut réellement offrir. « La configuration pouvait prendre plus de huit heures », a observé Hägle. Pour accélérer également ce processus, le scientifique l'a d'abord divisé en sous-tâches et en étapes individuelles, puis a créé un outil logiciel qui représente la logique de fonctionnement de l'ensemble de la machine. Le résultat : une plieuse peut maintenant être configurée en quelques minutes sur l'ordinateur et l'HMI est automatiquement créé.

« À l'avenir, l'intelligence artificielle générative pourrait aider à simplifier davantage le développement de l'HMI ou à analyser les enregistrements des lunettes de suivi oculaire », dit Hägle. De plus, le scientifique envisage de proposer sa méthodologie pour simplifier les interfaces homme-machine à l'avenir non plus en tant qu'employé, mais en tant que prestataire indépendant. Son approche est en effet fondamentalement transférable à toutes les machines et fabricants – un énorme marché potentiel.

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www.ipa.fraunhofer.de