Selam! Bir üretim katında, bir kimya tesisinde veya bir lojistik deposunda yürüdüyseniz, muhtemelen duvarlarda asılı veya ağır makinelerin hemen yanına monte edilmiş büyük, şık dokunmatik ekranları görmüşsünüzdür; bunlar endüstriyel HMI'lardır, değil mi? Yıllardır endüstriyel HMI tedarikçisi oyununda yer alan biri olarak bunu anlıyorum: Bir fabrika müdürü yeni ekipmana tonlarca para yatırdığında, isteyeceği son şey, bir forkliftin lastiğinin biraz kum atması veya birisinin kazara bir kimyasal madde dökmesi nedeniyle dokunmatik ekranın bozulmasıdır. Bugün HMI'ların dokunmatik ekranlarının gerçekte ne kadar dayanıklı olduğundan ve neden cebinizdeki telefonla aynı olmadığından bahsedelim.
Öncelikle bir şeyi açıklığa kavuşturalım: Endüstriyel HMI'lar sıradan tüketici cihazları değildir. Instagram'da gezinmek için iPhone'unuzu elinize aldığınızda, saatte 200 parça hareket eden bir taşıma bandının yanında değil, iklim kontrollü bir odadasınız. Endüstriyel HMI'lardaki dokunmatik ekranlar, kir, sıcaklık değişimleri, titreşim ve hatta ara sıra bir aletin kazara çarpması gibi çok daha fazlasının üstesinden gelmek zorundadır. Peki gerçekten nasıl birikiyorlar? Yeni tesis operatörlerinden "Bu ekran burada da varlığını sürdürecek mi?" diye soran çok sayıda çağrı aldım. Muhtemelen cevabı uykumda okuyabilirim.
Endüstriyel HMI dokunmatik ekranını zorlu kılan temel bilgilerle başlayalım. Yanlış baktığınızda çizilen ince camdan yapılmış telefonunuzun ekranının aksine, endüstriyel HMI ekranları özel cam kullanır; genellikle temperlenmiş, hatta kimyasal olarak güçlendirilmiş cam. Bunu kağıt tabak ile seramik tabağı karşılaştırmak gibi düşünün; Aynı genel şekle sahiptir ancak düşmelere ve çizilmelere karşı çok daha dayanıklıdır. Burada Gorilla Glass düzeyindeki şeylerden bahsediyoruz, ancak endüstriyel kullanım için geliştirildi. Saygın tedarikçilerin çoğu (bizimkiler dahil) ekranı parlama önleyici, leke önleyici ve korozyon önleyici bir katmanla da kaplar. Bu kaplama sadece görünüm amaçlı değildir; yağın, suyun, hafif kimyasalların ve hatta ince metal tozunun camın içine girmesini veya altındaki dokunmatik sensörlere sızmasını engelleyen şeydir.
Şimdi gerçek dünya testlerine geçelim, çünkü veri sayfasındaki özellikler, ekranın önemli bir anda ölmesi durumunda jack anlamına gelmez. HMI'larımızı öylece rafta bırakıp onlara iyi demiyoruz; onları cehenneme çeviriyoruz. Sıcaklık testi büyük bir testtir. Endüstriyel zeminler donmaktan (32°F sıcaklıktaki bir et paketleme tesisini düşünün) bunaltıcılığa (fırınların yakınında sıcaklığın 120°F olduğu bir çelik fabrikası) geçebilir. Laboratuvarımız, cam ve dokunmatik katmanların katmanlara ayrılmadığından veya dokunuşları kaydetmeyi durdurmadığından emin olmak için ekranı -40°F'ye düşürdüğümüz ve 185°F'ye kadar yukarı çektiğimiz döngüler çalıştırıyor. Ucuz HMI'ların bu döngülerin sadece birkaçından sonra çatladığını gördüm, ama bizim birimlerimiz? Bir dikizleme değil.
Titreşim başka bir büyük faktördür. İmalat ekipmanları (konveyörler, pompalar, robotik kollar) durmadan titreşir; tüm bu hareketler içerideki bileşenlerin gevşemesine neden olabilir. Titreşimi, HMI'yı tipik bir üretim hattında göreceğiniz frekansı ve yoğunluğu tam olarak taklit eden, bazen haftalarca 7/24 çalıştıran bir çalkalayıcı tablaya monte ederek test ediyoruz. Tüm bu titremelerden sonra bile dokunmatik ekranın çalışmaya devam etmesi, gecikme olmaması, yanıt vermeyen noktalar olmaması gerekiyor. Ve sonra fiziksel etki var. Bir mağaza çalışanı bir anahtarla ekrana çarpabilir veya parça paleti çok yakına sallanabilir. 3 metreden beton bir yüzeye düşme testleri de yapıyoruz ve ekranın hala çalışması gerekiyor. Örneğin standart HMI 7 İnç modellerimiz, piyasaya çıkmadan önce tüm bu testlerden geçer, böylece müşterilerimiz gerçek anlaşma için tasarlanmış bir şey aldıklarını bilirler.
Bekle, peki ya farklı boyutlar? Daha küçük bir ekranın daha büyük bir ekrandan daha mı dayanıklı olduğunu veya tam tersinin mi olduğunu merak ediyor olabilirsiniz. Hadi parçalayalım. Kompakt HMI 7 İnç genellikle paketleme hatları veya CNC takımları gibi daha küçük makineler için kullanılır. Daha küçük cam alanı, daha büyük bir ekrana göre biraz daha serttir (çarpıldığında daha az esnektir), ancak bu, HMI 10 İnç'imizin eğri olduğu anlamına gelmez. Her iki boyutu da aynı çekirdek cam ve kaplama teknolojisiyle tasarlıyoruz; yalnızca çerçeveyi uyacak şekilde ayarlıyoruz. Daha büyük ekranlar, kenarları darbelere karşı korumak için biraz daha geniş bir çerçeveye sahip olabilir, ancak dokunmatik katmanın kendisi dayanıklılık açısından aynıdır. Ürün serimizde sevdiğim şeylerden biri de bu; boyutu ne olursa olsun dayanıklılıktan ödün vermiyoruz.
Elbette ekran ne kadar sağlam olursa olsun yine de onu kırabilecek şeyler var. Yalan söylemeyeceğim; endüstriyel HMI'lar yıkılmaz değildir. Eğer bir ekranı hidroflorik asit gibi sert bir kimyasalla patlatırsanız ya da 50 kiloluk çelik bir parçayı doğrudan camın üzerine düşürürseniz çatlayacaktır. Ancak iyi haber şu ki, gördüğüm "başarısızlıkların" çoğu büyük travmadan değil, ihmalden kaynaklanıyor. Toz ve kir birikmesi büyük bir sorundur. Ekranı düzenli olarak temizlemezseniz (doğru malzemelerle - Windex yok, bu herkesin yaptığı bir hatadır), dokunmatik katmanın altına girebilir ve yanıt vermeyen noktalara neden olabilir. Bir diğer yaygın sorun ise güç dalgalanmalarıdır. Endüstriyel ortamlarda elektriği yükselten tonlarca ağır makine bulunur ve eğer HMI uygun bir aşırı gerilim korumasına sahip değilse, bu durum dokunmatik sensörleri fiziksel aşınmadan çok daha hızlı bir şekilde kızartabilir.
Çoğu insanın farkına varmadığı şey şu: Dokunmatik ekranın dayanıklılığı sadece camla ilgili değil. Paketin tamamı bu. İçerideki dokunmatik kumanda, kablolar, nemi ve tozu dışarıda tutmak için her şeyi bir arada tutan çerçeve. Çerçeveye su girip sensörlere kısa devre yaptırırsa büyük bir cam ekran işe yaramaz. Endüstriyel HMI'larımızı IP derecelendirme testinden (özellikle IP65) geçirmemizin nedeni budur. Bu ne anlama gelir? Toz geçirmezdir (toz hortumuyla püskürtseniz bile içeriye toz girmez) ve her yönden gelen düşük basınçlı su jetlerine karşı korumalıdır. Yani bir işçi zemini temizlemek için yanlışlıkla ekrana hortum sıkarsa kısa devre yapmaz. Bu, dökülmelerle veya düzenli temizlikle uğraşan tesisler için ezber bozan bir gelişme.
Bunu eve getiren bir müşteri hikayem var. Birkaç yıl önce bir gıda işleme tesisine 10 İnç HMI sattık. Birkaç ay sonra operasyon müdürleri panikleyerek beni aradı; HMI'nın hemen üzerindeki borunun patladığını ve ekranın ıslandığını söyledi. Kesinlikle değiştirmemiz gerekeceğini düşündüm ama bir hafta sonra tekrar aradı ve hala çalıştığını söyledi. IP65 derecesi işini yaptı, kalın cam suyu dışarıda tuttu ve dokunmatik katman gayet iyiydi. Bu işi değerli kılan şey de budur; donanımımızın insanları en çok ihtiyaç duydukları anda yarı yolda bırakmayacağını bilmek.
Şimdi endüstriyel HMI dokunmatik ekranı satın alırken nelere dikkat etmeniz gerektiğinden bahsedelim çünkü tüm HMI'lar eşit şekilde üretilmemiştir. Öncelikle IP derecelendirmesini kontrol edin; son derece zorlu bir ortamda değilseniz (IP67'yi isteyeceğiniz bir maden sahası gibi) tercih etmeniz gereken minimum IP65'tir. İkinci olarak, sıcaklık aralıklarını sorun; bu aralığın tesisinizin aşırı uç noktalarını kapsadığından emin olun. Üçüncüsü, endüstriyel olarak pazarlanan "tüketici sınıfı" HMI'lara aldanmayın. Bunların çoğu özel cam ve kaplamayı atlıyor ve hızlı bir şekilde başarısız oluyorlar. Büyük bir sanayi sitesinden ucuz bir HMI satın alan adamların, biraz kum yüzünden 6 ayda öldüğünü gördük. İster HMI 7 İnç ister daha büyük 10 İnç olsun, serimiz en zorlu ortamlarda bile 5 yıldan fazla dayanacak şekilde üretilmiştir; temel bakıma dikkat ederseniz bazen daha da uzun.
Bekle, peki ya dokunmatik teknoloji? Çoğu endüstriyel HMI, telefonunuzda olduğu gibi kapasitif dokunuş kullanır, değil mi? Ama bir fark var. Tüketici kapasitif dokunuşu cildinizin elektriğine dayanır ve ekran ıslaksa veya kalın eldivenlerle kaplanmışsa bu iyi çalışmaz. Endüstriyel HMI'lar sıklıkla "eldivenle dokunma" özelliğine sahiptir; bu nedenle, bir çalışan kalın iş eldivenleri giyiyorsa (çoğu fabrikada standarttır), yine normal şekilde ekrana dokunup ekranı kaydırabilir. Bu, dayanıklılığı etkilemez ancak ekranı gerçek kullanımda daha da güvenilir kılan önemli bir kullanılabilirlik özelliğidir. Eldivenle dokunma özelliği olmayan HMI'lar kullandım ve bu tam bir kabus; her ayar yapmanız gerektiğinde eldivenlerinizi çıkarmakta zorlanıyorsunuz ve bu da hatalara yol açıyor.
Her zaman duyduğum başka bir efsane: "Dokunmatik ekranlar, fiziksel düğmelerden daha az güvenilirdir." Anlıyorum; düğmeler basit; biraz toz olduğunda tepkisiz kalmıyorlar. Ancak modern endüstriyel dokunmatik ekranlar 10 yıl öncesine göre çok daha güvenilir. Doğru mühendislikle iyi bir dokunmatik ekran, milyonlarca dokunuşu yıpranmadan işleyebilir. Dokunma katmanlarımızı 10 milyon dokunuşla test ediyoruz; bu, ortalama bir tesisin bir yılda yapabileceğinden çok daha fazla. Bunu, çok sert bastığınızda veya altlarına kir bulaştığında sıkışabilecek veya kırılabilecek fiziksel düğmelerle karşılaştırın. Önemli olan ucuz bir taklit değil, yüksek kaliteli bir dokunmatik katman kullanmaktır.
Hepsini bir araya getirirsek: endüstriyel HMI dokunmatik ekranları ne kadar dayanıklıdır? Yıkılmaz değiller ama insanların sandığından çok daha sağlamlar; özellikle de özel cam, sıkı testler ve uygun sızdırmazlık kullanan saygın bir tedarikçiyle çalıştığınızda. Sunduğumuz HMI 7 İnç, HMI 10 İnç ve tam endüstriyel HMI serisinin tamamı, yalnızca masanın üzerinde duracak şekilde değil, üretim ortamının kaosuna dayanacak şekilde üretilmiştir. Elbette, ihmal onları bozabilir, ancak doğru üniteyi seçerseniz, temel bakımı uygularsanız (yumuşak bir bez ve yumuşak bir sabunla silin, sert kimyasallar kullanmayın) ve onu büyük travmalardan korursanız, size yıllarca dayanır.
Günün sonunda endüstriyel HMI'lar bir tesisin sinir merkezidir. Düşerlerse üretim durur, para kaybedilir, teslim tarihleri kaçırılır. Bu nedenle dayanıklılık sadece hoş bir özellik değil, tartışılamaz bir özelliktir. Endüstriyel bir HMI tedarikçisi olarak her gün odaklandığımız şey budur: Zeminin karşılarına ne çıkarsa çıksın pes etmeyen ekranlar oluşturmak. Yeni bir HMI pazarındaysanız, ister küçük bir makine için kompakt bir üniteye ister üretim hattı için büyük bir ekrana ihtiyacınız olsun, ortamınıza ve ihtiyaçlarınıza uygun doğru olanı bulmanıza yardımcı olmak için buradayız. Sizi başıboş ve kuru bırakacak ucuz, test edilmemiş bir ekrana razı olmayın. Bize ulaşın ve operasyonunuzun neye ihtiyacı olduğu hakkında konuşalım; size yol gösterecek uzmanlığa sahibiz.
Referanslar:
- Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) Standardı 60068-2-1: Soğuk testi.
- Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) Standardı 60068-2-2: Kuru ısı testi.
- Ulusal Elektrik Üreticileri Birliği (NEMA) Standart 250: Elektrikli Ekipman Muhafazaları.
- Endüstriyel Uygulamalar için Corning Gorilla Glass: Teknik Özellikler.
- Endüstriyel HMI Dokunmatik Ekran Dayanıklılık Testi Raporu, 2023, Bağımsız Laboratuvar Test Grubu.