Zapylone hale produkcyjne, magazyny czy linie produkcyjne w brązy spożywczej to miejsca, gdzie standardowy sprzęt komputerowy szybko traci sprawność. Monitor dotykowy klasy konsumenckiej, wyposażony w otwory wentylacyjne i wentylator chłodzący, działa w takich warunkach niemal jak odkurzacz, który wciągać może pył, opiłki metalu czy mączkę spożywczą. W konsekwencji bardzo szybko może dojść do przegrzania i awarii podzespołów.
Efektem są nieplanowane przestoje produkcji oraz koszty wymiany sprzętu. Do zastosowań przemysłowych warto więc wybierać monitory zaprojektowane specjalnie do pracy w trudnych, zapylonych warunkach.
Pierwszym parametrem, na który należy zwrócić uwagę, jest stopień ochrony IP (Ingress Protection). Określa on, w jakim zakresie obudowa urządzenia jest odporna na wnikanie ciał stałych i cieczy. Oznaczenie składa się z dwóch cyfr – pierwsza dotyczy ochrony przed pyłem, druga informuje o odporności na wodę. Wartość „6” przy pierwszej cyfrze oznacza pełną pyłoszczelność, czyli brak możliwości wniknięcia nawet najmniejszych drobin do wnętrza obudowy.
Dla pomieszczeń o dużym zapyleniu minimalnym akceptowalnym standardem jest klasa IP65. Druga cyfra „5” wskazuje na odporność na strumień wody pod niskim ciśnieniem, co ma znaczenie w zakładach wymagających regularnego mycia powierzchni, na przykład w przemyśle spożywczym czy chemicznym. W bardziej wymagających warunkach stosuje się monitory o klasie IP66 lub wyższej. Standard ten jest zgodny z normą IEC 60529, obowiązującą w Polsce jako PN-EN 60529.
Konstrukcja bez ramki ogranicza gromadzenie się zabrudzeń
Kolejnym istotnym elementem jest wykończenie frontu monitora. Klasyczna ramka otaczająca szybę tworzy fizyczny uskok, w którym z czasem osadza się pył, smar i inne zabrudzenia. Zanieczyszczenia wciskające się w szczelinę pomiędzy ramką a panelem dotykowym wywierają nacisk na szkło, co prowadzi do tak zwanych fantomowych dotknięć – system rejestruje wtedy naciśnięcia, które w rzeczywistości nie miały miejsca.
Rozwiązaniem jest płaska, bezramkowa konstrukcja, w której szkło sięga od krawędzi do krawędzi obudowy. Taka powierzchnia nie ma miejsc, w których gromadziłyby się zabrudzenia, a jej czyszczenie ogranicza się do jednego przetarcia ściereczką.
Technologia dotykowa PCAP a praca w rękawicach
Pracownicy hal produkcyjnych i magazynów niemal zawsze korzystają z rękawic ochronnych – nitrylowych, skórzanych lub odpornych na przecięcia. Starsze ekrany rezystancyjne wymagają silnego nacisku, a ich zewnętrzna warstwa z tworzywa szybko się rysuje i mętnieje pod wpływem intensywnego użytkowania. Obecnym standardem w monitorach przemysłowych jest więc technologia pojemnościowa projekcyjna, znana jako PCAP.
Ekrany PCAP wykorzystują sieć mikroskopijnych elektrod wykrywających pole elektryczne dotyku, dzięki czemu poprawnie rozpoznają dotyk nawet przez grubszą warstwę materiału. Nowoczesne, wielopunktowe panele tego typu są skalibrowane tak, aby reagować na dotyk w rękawicy równie precyzyjnie jak na dotyk odsłoniętej ręki, dzięki czemu operator nie musi zdejmować ochrony osobistej podczas wprowadzania danych.
Jasność ekranu w warunkach zapylenia i mocnego oświetlenia
W pomieszczeniach o dużym zapyleniu unoszące się w powietrzu drobiny rozpraszają światło, co powoduje, że standardowy ekran wydaje się przygaszony i trudny do odczytania z odległości. Jasność wyświetlacza mierzy się w kandelach na metr kwadratowy (cd/m²), czyli tak zwanych nitach. Typowy monitor biurowy emituje od 200 do 300 nitów, co w hali produkcyjnej, przy nierównomiernym oświetleniu i zapyleniu, okazuje się niewystarczające.
Dla zastosowań przemysłowych zaleca się panele o jasności co najmniej 500 nitów, a w miejscach silnie doświetlonych, na przykład w pobliżu okien czy bram wjazdowych, wartości jeszcze wyższe. Wysoka jasność w połączeniu z panelem typu IPS zapewnia czytelny obraz pod różnymi kątami patrzenia i pozwala błyskawicznie odczytać komunikaty bezpieczeństwa nawet z pewnej odległości.
Chłodzenie bezwentylatorowe i praca w trybie ciągłym
Wiele hal produkcyjnych działa w systemie zmianowym, przez całą dobę. Sprzęt konsumencki, projektowany do pracy kilkugodzinnej, w takich warunkach szybko się przegrzewa. Problem pogłębiają wewnętrzne wentylatory, które w zapylonym otoczeniu wciągają drobiny bezpośrednio na podzespoły elektroniczne.
Monitory przemysłowe rozwiązują ten problem poprzez konstrukcję bezwentylatorową, opartą na pasywnym odprowadzaniu ciepła za pomocą metalowej obudowy. Rozwiązanie to pozwala na nieprzerwaną pracę przez całą dobę, siedem dni w tygodniu, a jednocześnie zwiększa odporność urządzenia na wibracje i wahania temperatury.
Sposób montażu i dopasowanie do infrastruktury
Wybór formy montażu ma równie duże znaczenie, jak parametry techniczne ekranu. Monitory typu open-frame dobrze sprawdzają się przy integracji z indywidualnie projektowaną szafą sterowniczą, jednak wymagają dodatkowej ochrony przed pyłem. Monitory panel-mount, montowane w wycięciu obudowy, zapewniają uszczelnienie na styku z panelem i łatwo wpasowują się w istniejącą infrastrukturę. Przed zakupem warto zmierzyć głębokość przestrzeni montażowej, ponieważ nominalny rozmiar przekątnej nie zawsze odpowiada rzeczywistej szerokości ramki.
Inwestycja, która się zwraca
Monitor przemysłowy o odpowiednich parametrach ma wyższą cenę zakupu niż typowy ekran konsumencki, jednak w perspektywie kilku lat eksploatacji różnica ta się odwraca. Rzeczywistym kosztem niedopasowanego sprzętu nie jest cena zakupu, a przestój produkcji spowodowany awarią – każda przerwa w pracy linii oznacza opóźnienia w realizacji zamówień i konieczność szybkiej wymiany urządzenia. Ekran z odpowiednim stopniem ochrony IP, bezramkową konstrukcją, technologią PCAP i wysoką jasnością działa nieprzerwanie przez wiele lat, co przekłada się na niższe koszty utrzymania i mniejszą liczbę przestojów w cyklu użytkowania sprzętu.
