Touch Panel Industrie-PC als HMI im industriellen Umfeld

Wie wird HMI in Industrie 4.0 eingesetzt?

Der Aufstieg von Industrie 4.0 und IIoT (Industrial Internet of Things) hat die Automatisierung verändert und zu einer globalen intelligenten Fertigungsrevolution geführt, die das Paradigma von „Automatisierung“ zu „intelligenter Automatisierung“ verschiebt. In den Produktionslinien intelligenter Fabriken werden verschiedene Sensoren in Fertigungsanlagen eingebaut, um die Produktqualität automatisch zu überprüfen und Gerätedaten zu erfassen. HMI-Geräte aggregieren Daten und verarbeiten die Informationen einfach für ein effizienteres und produktiveres System. Darüber hinaus sind Fabrikmanagement und Produktionsentscheidungen entsprechend den Anforderungen von Cloud-Anwendungen und intelligenter Fertigung stärker auf visualisierte Steuerungsplattformen angewiesen. HMIs vereinfachen und visualisieren Daten, damit sie auf den ersten Blick intuitiv verständlich sind. Die Industrie 4.0-Transformation integriert IT- und OT-Systeme, um die Verwaltungsdaten in MES- oder ERP-Systemen und die Produktionsdaten in Produktionsanlagen auszutauschen und zu nutzen, um einen flexibleren und effizienteren Fertigungsprozess zu erreichen. HMI-Geräte übernehmen nicht nur die Rolle der Maschinenüberwachung, sondern sind auch die Drehscheibe für die Datenverarbeitung und -übertragung zwischen IT- und OT-Systemen.

Wie werden HMI Plattformen industriellen Umgebungsbedingungen gerecht?

• Schutz gegen Feuchtigkeit: Ein rundum wasserdichter Touch Panel IPC ist im Allgemeinen für Anwendungen mit hohen Hygiene- und Reinheitsanforderungen erforderlich, wie z. B. in der Lebensmittel- und Getränkeherstellung und der medizinischen Industrie. Die HMI-Wasserdichtheit wird je nach Schutzgrad gegen Fremdkörper (Werkzeuge, Schmutz etc.) und Feuchtigkeit durch ein IP-Rating (Ingress Protection Rating) klassifiziert. Typisch sind hier IP65 oder höher. In diesem Bereich bietet AMC Ihnen die rundum wasserdichten Touch Panel IPC der SPC-xxx Serien als HMI Lösung an. Dazu gehören z.B. der SPC-515 mit IP69k-zertifiziertem Edelstahl-Gehäuse und SPC-221 mit IP66-Zertifizierung.Ebenso stehen auch Touch Panel IPCs mit nur frontseitigen IP-Schutzgrad von IP54 oder besser aus unseren PPC und TPC Reihen für andere Anwendungen im industriellen Umfeld zur Verfügung.
  
  
• Explosionsschutzanforderungen: HMI mit Explosionsschutz-Zertifizierungen wie C1D2 und ATEX werden für gefährliche Bereiche wie Ölfeldbohrungen, Pumpenstationsüberwachung, Chemieanlagen, pharmazeutische Fabriken, Ölpipelineüberwachung, Tanklagerüberwachung und Tankstellenverwaltung benötigt. Auch hier bietet Ihnen AMC passende C1D2-zertifizierte industrielle Touch Panel IPCs und industrieeinsatztaugliche Monitore an, um diesen Anforderungen gerecht zu werden.
  
  
• Weitere Umweltfaktoren: Industrieumgebungen sind Bedingungen wie Staub, Schmutz und Vibrationen ausgesetzt, sodass ein industrietaugliches HMI-Design Haltbarkeit und eine lange Lebensdauer versprechen kann als herkömmliche Geräte für den normalen Gebrauch. Für einige Outdoor-Szenarien ist ein HMI mit sonnenlichtlesbarem Bildschirm unerlässlich. Auch hier können unsere robusten Industrie-Touch-Panel-PCs (TPC-, SPC-, PPC-Serie) und die Monitore der FPM-Serie eingesetzt werden, um die industrielle Automatisierung und Datenvisualisierung unter verschiedenen Umgebungsbedingungen zu erleichtern. Insbesondere die Touch Panel IPCs TPC-1251T und TPC-1551T verfügen über einen Bildschirm mit hoher Helligkeit und geringer Reflexion für den Außeneinsatz.

Welche wesentlichen Auswahlmöglichkeiten bei Displays haben HMI Plattformen?

• Bildschirmgrößen sind einer der Faktoren, über die man sich Sorgen machen muss. Üblicherweise werden Touch Panel IPCs mit kleiner Bildschirmgröße (typisch 6 bis 15“) für die Einzelmaschinensteuerung verwendet; mittelgroße HMI-Bildschirme (typisch 17 bis 32“) für das Gebäudemanagement und Anbindung an das MES-System; und große Touch Panel PCs wie der UTC-542 mit 42“ Bildschirmdiagonale eignen sich perfekt für die Fernverwaltung in Kontrollräumen. Für intelligente Anwendungen ist jedoch eine Datenvisualisierung erforderlich, sodass größere HMI-Bildschirme mit höheren Auflösungen und Seitenverhältnissen von 16:9 zum Mainstream werden. AMC bietet industrielle Panel-PCs von 3,5 bis 42“ und Monitore unterschiedlicher Größe zur Unterstützung aller Arten von Fabrikanwendungen von der Automatisierungssteuerung bis zum Felddatenmanagement an.
  
  
• Touchscreen-Typ: Die Auswahl des Touchscreen-Typs hängt von den Anforderungen der Benutzer ab. Wenn die Anwendung präzise und genaue Multi-Touch-Fähigkeiten wie Zoomen, Ziehen, Wischen und Pinch-Touchscreen-Gesten erfordert, sind Touchscreen-Typen mit projektiv-kapazitiver (P-CAP) Steuerung ideal. Wenn der Bediener Handschuhe tragen muss, werden resistive Touchscreen-Typen (RTS) bevorzugt.
  
  
• Physische Tasten: Für bestimmte Benutzeranforderungen werden immer noch HMIs mit physischen Tasten benötigt. Touchscreen-HMIs bieten kein taktiles Feedback wie Tastendruckbestätigung für Berührungsbefehle, was besonders für Menschen mit Sehbehinderungen wichtig ist. Physische Tasten sind auch hilfreich, um Probleme zu beseitigen, die bei der Verwendung von Touchscreen-HMIs auftreten: nämlich Schwierigkeiten, grafische Änderungen auf dem Bildschirm bei Sonnenlicht, Verschiebungen und unklaren Zielen zu erkennen, und die Notwendigkeit, bei wichtigen Aufgaben auf einen Bildschirm zu schauen. Das Vorhandensein physischer Tasten ermöglicht es Benutzern, Aufgaben schnell und genau zu erledigen. Optional können hierzu dem Touch Panel IPC von AMC extern entsprechende individuelle Lösungen an die vorhandenen COM Schnittstellen angeschlossen werden, um diese in Kombination mit dem Touchscreen zu nutzen.