industrijski računalo s ekranom osjetljivom na dodir: Najčešći slučajevi uporabe

Proizvodnja električnih vozila u Uniji povećala se za oko 0,5% u 2015. i 2016. Taj rast nije vođen novinom. To je potaknuto činjenicom da se više strojeva povezuje, više procesa se digitalizira, a sučelje između ljudskih operatora i automatiziranih sustava mora preživjeti uvjete koji bi uništili potrošački tablet za tjedan dana.

Industrijski računalnik s ekranom osjetljivim na dodir nije samo robustan tablet. To je zapečaćena računalna platforma dizajnirana da se neprekidno radi u okruženjima sa prašinom, vlažnošću, vibracijama, temperaturnim promjenama i električnom buke. U slučaju upotrebe ispod obuhvaćaju industrije, ali imaju zajedničku nit: hardver mora biti pouzdan kada se cijena zastoja mjeri u proizvodnim satima, a ne u pogodnosti.

Fabrika u kojoj potrošačka oprema ne traje

Prođite kroz bilo koji moderni proizvodni objekat i vidjet ćete na gotovo svakoj radnoj stanici ugrađene dotikne ekrane. Na CNC strojnom stroju, operater koristi ekran za učitavanje programa dijelova, podešavanje pomaka i praćenje oštećenja alata. Na liniji pakiranja, isti sučelje upravlja izborom recepta, prilagodbama brzine linije i priznavanjem grešaka. Uređivanje s injekcijskim oblikovanjem koristi ih za kontrolu parametara ciklusa i kvalitetu.

Fizički zahtjevi su strogi. Vibracije stroja putuju kroz konstrukciju i u ploču. Hladna magla se raspada na površine. Metalni čipovi pronalaze put u svaku pukotinu. Projiciran kapacitetni ekran osjetljiv na dodir s tvrdom staklenom površinom mnogo bolje se nosi s tim nego korisnički ekran, ali stvarna razlika leži u zapečaćivanju. Prednji panel s IP65 znači da je jedinica otporna na prašinu i zaštićena od vodenih mlaza iz bilo kojeg smjera, što je baza za većinu pogonskih instalacija.

Osim fizičke izdržljivosti, toplinski dizajn je važniji nego što većina kupaca u početku cijeni. U slučaju računara s panelom koji se montiraju u zatvorene električne ormare ili na okvir stroja, temperatura okoline često je znatno viša od one koju bi potrošački uređaj mogao tolerirati. Dizajn bez ventilatora s provodnim hlađenjem kroz šasiju je norma s razlogom: ventilatori privlače onečišćujuće tvari i na kraju propadaju, a propali ventilator u zapečaćenom kućištu pretvara se u toplinsko isključivanje.

Zone za preradu hrane i pranja

Proizvodnja hrane i pića dodaje dimenziju kojoj se većina drugih industrija ne suočava. Oprema se mora čistiti, a čišćenje znači vodu, često pod visokim pritiskom i ponekad pod povišenom temperaturom.

Standardni IP65 panel PC može nositi nisko-tlakni prskanje iz mlaznice, ali neće preživjeti obris koji se događa na liniji za obradu mesa ili na mliječnoj punjači. Tu dolaze IP66 i IP69K ocjene. IP69K posebno pokriva zaštitu od vode pod visokim tlakom u blizini pri povišenim temperaturama, što je standard za higijensko proizvodna područja. U ovim uvjetima uobičajene su kućice od nehrđajućeg čelika jer otporne na koroziju od strane kemijskih sredstava za čišćenje i organskih kiselina prisutnih u proizvodima za hranu.

Sam dodirni interfejs također treba prilagoditi. Rukavice, mokre površine i prisutnost kondenzacije na ekranu sve to smanjuje performanse standardne kapacitativne osjetljive ploče. Neki proizvođači koriste tehnologiju otpora dodira u ovim okruženjima jer reagira na pritisak umjesto kapaciteta, što znači da radi s rukavicama i kroz sloj vode. Drugi koriste kapacitativne ploče s firmwareom prilagođenim za rad rukavicama. Ni jedan pristup nije univerzalno bolji. To ovisi o određenom režimu čišćenja, vrsti korištene rukavice i mogućnosti mokroće ekrana tijekom rada.

Interfejsovi medicinske i laboratorijske opreme

Dijagnostička oprema i laboratorijski automatizacijski sustavi koriste računalne ekrane na dodir iz različitih razloga. Čistoća je važna, ali i sledljivost. Svaka interakcija s sustavom, bilo da je to učitavanje uzorka, prilagođavanje protokola, ili potvrđivanje rezultata, mora biti zabilježen.

Analizator na kliničkom laboratoriju može sjediti na kolicima koji se prebacuju između soba. Panel PC na tom kolicima mora preživjeti udaranje u okvire vrata, izloženost dezinfekcijskim rupčićima, i neprekidno raditi u smjenama koje traju duže od osam sati. Interfejs mora biti dovoljno jednostavan da ga tehničar može upravljati bez opsežnog osposobljavanja, ali dovoljno detaljan da se otkriju važni podaci.

Jedan izazov koji se pojavljuje u medicinskom okruženju je elektromagnetna kompatibilnost. Računar s dodirnim ekranom koji radi u blizini opreme za snimanje ili elektrohirurških uređaja može doživjeti smetnje koje uzrokuju neregularan odgovor dodira ili, u najgorim slučajevima, resetiranje sustava. Odluke o provjeri, uzemljenju i filtraciji snage donesene tijekom dizajna određuju da li jedinica pouzdano radi u tom okruženju. Uređaj koji prolazi osnovne EMC testiranje u laboratoriju još uvijek može propasti kada je sjedi pored CT skenera. Uvjeti ispitivanja važni su kao i certifikat.

U skladu s člankom 3. stavkom 1.

U skladu i distribucijskim centrima se koriste podaci u stvarnom vremenu, a sučelje između sustava upravljanja skladištem i fizičkog rada često je terminal s dodirnim ekranom postavljen na viličar ili fiksna radna postaja na vratima dokova.

U slučaju da se proizvod ne može upotrebljavati u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, to se može upotrebljavati samo u slučaju da se proizvod upotrebljava u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka. Vibracije iz vozila su konstantne. Temperatura se mijenja između grijenog skladišta i hladnog skladišta desetine puta u smjeni. Na ekran se udaraju paletni omotač, kutije, a povremeno i čahura. Ove jedinice obično trebaju širok opseg ulaznog napona jer su električni sustavi vozila notorno prljavi, s vrhuncima napona i padovima koji bi preklijivali opskrbu potrošnika.

S druge strane, u slučaju da se radi o fiksnim terminalima na prijemnim i brodskim postajama, zahtjevi su različiti. Često im trebaju veće ekrane, ponekad 15 inča ili više, jer operatori čitaju liste za uzimanje, provjeravaju pošiljke i ažuriraju zapise o inventu. Uređaj je obično izrezan ili VESA ruka, a sučelje mora biti dovoljno odgovarajuće da radnik skladišta koji se kreće tempom ne mora čekati da ekran registruje pip.

U sljedećoj tablici uspoređujemo zahtjeve za okoliš u svim scenarijima primjene.

Energetska, komunalna i vanjska uređaja

Podstanice, čistionice vode, solarne farme i nadzorne stanice cijevovoda sve se oslanjaju na sučelje operatora koji se nalaze u neovisnim uvjetima. Kontrola pumpe može biti u betonskoj zgradi bez HVAC-a, gdje ljetne temperature unutar prostorije prelaze 50 °C, a zimske temperature padaju ispod nule.

Tehnologija prikaza postaje ključna za donošenje odluka u ovim okolnostima. Standardni LCD paneli gube kontrast i vrijeme odgovora na ekstremne temperature. U slučaju instalacija koje moraju raditi tijekom cijele godine potrebni su industrijski razini zaslona s produženim rasponom temperatura i grijači za hladno pokretanje. Također je važno i pozadinsko osvijetljenje. Displej koji je čitljiv u zatvorenom prostoru postaje nečitljiv na izravnoj sunčevoj svjetlosti bez visoke svjetlosti i tretmana protiv bljeskavanja.

U skladu s člankom 1. stavkom 2. stavkom 3. Ekran mora izdržati pokušaje vandalizma, kućište mora držati kišu, a unutarnje komponente moraju upravljati nakupljanjem toplote od solarne energije. Kiosk u Phoenixu i kiosk u Seattlu imaju vrlo različite toplotne profile, a dizajn koji radi u jednom može propasti u drugom. Ovo je područje gdje prilagodba nije luksuz. To je uvjet.

Poslovanje koje je otkrilo jaz između specifikacija i stvarnosti

Jedan proizvođač elektroničkih uređaja izgradio je automatiziranu liniju za testiranje s više stanica, od kojih svaka zahtijeva interfejs na dodirnom zaslonu za operatere koji mogu pratiti rezultate testiranja i intervenirati kada jedinica ne uspije. U početnoj specifikaciji tražili su standardne industrijske monitore s ulaznim napajanjem 24V DC i dizajnom za postavljanje ploče. Na papiru je sve izgledalo dobro.

Prve jedinice koje su postavljene upale su u probleme za nekoliko tjedana. Na najbližim testnim stanicama za robotizirane ruke, došlo je do povremenih neuspjeha. Ekrani bi registrirali fantomski dodir ili prestali odgovoriti na nekoliko sekundi. Monitori su bili unutar njihovih nominalnih specifikacija temperature i vibracija. Problem je bio električni zvuk. Servo pogoni su ubrizgavali visokončasni zvuk u 24V DC bus, a monitorov ulazni filtar nije bio dovoljan da ga odbaci.

Popravak uključuje dodavanje vanjskog filtriranja i, u nekim slučajevima, preusmjeravanje distribucije energije kako bi se odvojili monitori od servo pogona. To je bio problem koji se mogao riješiti, ali koštao je vrijeme i novac koji bi se izbjegli da je u izvornoj specifikaciji uzeto u obzir električno okruženje, a ne samo mehaničke i toplinske uvjete.

Takva razlika između onoga što obećava list podataka i onoga što implementacija zapravo zahtijeva je mjesto gdje iskusni proizvođači zarađuju za život. Shenzhen Xin Saike Technology, poznata kao XSK, više od dvije desetljeće proizvodi industrijsku računalnu opremu iz proizvodne baze u Dongguanu koja se prostire na više od 5.000 kvadratnih metara. Proizvodni asortiman obuhvaća mini industrijske računare, ugrađene sustave, industrijske računare s panelom i platforme za sigurnost mreže, s certifikatima uključujući CCC, CE, FCC, RoHS i TUV. Za timove kojima su potrebne prilagođene konfiguracije bez obveze za količine u potrošačkom obimu, usluge OEM i ODM i niske minimalne količine narudžbe vrijede razgovora. Razlika između panel PC-a koji radi u laboratoriju i onog koji radi na proizvodnom podu često se svodi na to je li proizvođač vidio dovoljno stvarnih primjena kako bi predvidio probleme koji se ne pojavljuju u datoteku.