15 dicembre 2006
Un campione sta bene sul tavolo della sala riunioni. Montatelo in un mobile, mettete un telo protettivo, accendete le luci della fabbrica e diventa grigio. Contrasto, riflessione ambientale, collegamento ottico, luminosità e potenza: ciò di cui ha veramente bisogno uno schermo HMI industriale e quale elemento viene spesso tagliato nel posto sbagliato.
Un campione sta bene sul tavolo della sala riunioni: diventa nero, diventa bianco, i colori sono puliti. Montatelo in un mobile, copritelo con un telo protettivo di tre millimetri, accendete le plafoniere di fabbrica, e lo stesso schermo diventa grigio. Niente è fallito. La luce ambientale ha consumato il contrasto.
Questo è l'errore di valutazione più comune nell'HMI industriale: considerare le specifiche di un pannello come il risultato in loco. Il rapporto di contrasto indicato da un produttore di pannelli viene misurato in una stanza buia, mentre i pavimenti della fabbrica sono compresi tra 500 e 1000 lux tutto l'anno e la finestra dell'armadio riflette ancora una volta. Il contrasto percepito è uguale alla luminosità dello schermo più la luce riflessa, diviso per la luminosità nello stato di oscurità più la luce riflessa. Una volta entrata la luce riflessa, numeratore e denominatore crescono entrambi e il rapporto crolla. Pertanto, quando si specifica un display LCD personalizzato per l'HMI industriale, la prima domanda non è quanto sia luminoso ma dove si trova lo schermo, cosa lo copre e da dove proviene la luce.
L'istinto è quello di aumentare la luminosità. Un modulo LCD ad alta luminosità da 1000 cd/m2 rimane leggibile alla luce diretta del sole, ma all'interno di un cabinet porta tre effetti collaterali: la potenza della retroilluminazione si moltiplica da tre a quattro volte, il calore si accumula dietro il pannello e l'aumento della temperatura di giunzione dei LED accelera il deprezzamento dei lumen. Le attrezzature industriali raramente si fermano, quindi il decadimento non è un problema di tre anni, ma inizia a diciotto mesi.
Ciò che rende effettivamente leggibile uno schermo alla luce del sole è una combinazione di tre cose: luminosità sufficiente, bassa riflettanza superficiale e uno stato di oscurità veramente profondo. I primi due decidono quanta luce ambientale entra; il terzo decide se il nero è ancora nero. Due pannelli entrambi da 800 cd/m2 si comportano diversamente vicino ad una finestra: quello con trattamento antiriflesso rimane leggibile, quello non trattato mostra un foglio di bianco. Quindi la specifica deve indicare la riflettanza, o opacità e brillantezza, e la luminanza allo stato scuro insieme alla luminosità. Una specifica che elenca solo la luminosità otterrà il pannello più semplice che un fornitore possa offrire.
Esegui i numeri. Portare un pannello da sette pollici da 400 a 800 cd/m2 raddoppia all'incirca la corrente di retroilluminazione e aumenta la temperatura dietro il pannello da 8 a 12 gradi. Un armadio non ventila, quindi si accumulano sull'ambiente e spingono facilmente la temperatura di giunzione del LED oltre i 70 gradi in estate, dove ogni dieci gradi in più dimezza la vita. All'interno di un mobile è quindi sufficiente la giusta luminosità anziché la massima, con il restante budget speso per l'antiriflesso. Spiega anche perché due pannelli da 500 cd/m2 possono differire due volte nel prezzo: la differenza è nel trattamento ottico, non nei LED.
L'intercapedine d'aria tra il pannello e il foglio protettivo è lo strato più trascurato nell'HMI industriale. Il gradino dell'indice di rifrazione tra l'aria e il vetro produce due riflessioni e rimuove circa l'8% della luce e, peggio ancora, rimanda la luce ambientale direttamente agli occhi. Ecco perché uno schermo si comporta come uno specchio alla luce del giorno. Un modulo LCD per il bonding ottico riempie questa lacuna con un adesivo ottico, riducendo le due interfacce riflettenti a una.
Vale la pena conoscere i costi in anticipo. Una volta incollati, pannello e vetro diventano un insieme inseparabile, quindi un guasto significa sostituirli entrambi. Lo strato adesivo comporta rischi di processo sotto forma di bolle e schiacciamenti. Il prezzo unitario in genere aumenta dal venti al quaranta per cento. Quindi la decisione non è se l'incollaggio è buono, ma se c'è un vetro davanti, la luce solare diretta su di esso e tempi di inattività disponibili per la sostituzione. Armadi da esterno, terminali per veicoli e carrelli medici lo giustificano. Gli strumenti interni e le apparecchiature per camera oscura no. Questo terzo caso è quello che più spesso porta al legame, e il contrasto che ne deriva è un contrasto che nessuno può vedere.
Un dito in una fabbrica non è un dito su un telefono. Guanti invernali, mani unte e bagnate fanno sì che il tocco capacitivo fallisca o salti. In questo caso un pannello resistivo è spesso più stabile perché rileva la pressione anziché la capacità.
Se è necessario un dispositivo capacitivo, tre cose rientrano nelle specifiche: spessore massimo del guanto, che per la maggior parte dei progetti significa inferiore a 1,5 mm, tolleranza alle gocce d'acqua e al film d'olio e requisiti EMC, dato che inverter, servocomandi e apparecchiature di saldatura si trovano nelle vicinanze. Lasciandoli fuori, il prototipo risponde mentre le unità di produzione generano reclami. Nei progetti OEM e ODM di display industriali, l'approccio touch viene solitamente corretto prima che il progetto meccanico si congeli, poiché qualsiasi modifica nello spessore del vetro di copertura obbliga a risintonizzare ogni parametro touch e la risintonizzazione implica un altro ciclo di convalida.
Le apparecchiature industriali durano dai cinque ai dieci anni, mentre il circuito integrato del driver all'interno di un display può raggiungere la fine del suo ciclo di vita in tre. Oggi un produttore di display LCD industriali che serve clienti industriali non deve provare le scorte; deve dimostrare di essere in stock in cinque anni.
Tre elementi verificabili: lo stato del ciclo di vita del driver IC, se attivo, non consigliato per nuovi progetti o fine vita; il conteggio dell'esposizione rimanente sulla maschera di vetro; e il processo di notifica di modifica del prodotto. I primi due decidono se la produzione può continuare. Il terzo decide se la parte è ancora la stessa parte. Molti progetti non muoiono con l'interruzione, muoiono con una sostituzione non annunciata del polarizzatore, dove i parametri fotoelettrici cambiano del 5% e l'intera famiglia di prodotti del cliente perde coerenza visiva. In un contratto, la fornitura a lungo termine è un elenco di codici prodotto più una clausola di notifica di modifica, non una promessa.
In un progetto OEM l'alloggiamento, l'overlay, il firmware e il file di certificazione restano tutti nelle mani del cliente, e la fabbrica si limita a costruire, assemblare e testare. In un progetto ODM la fabbrica porta una piattaforma esistente e il cliente si differenzia su di essa. Le virgolette sono spesso vicine; il confine della responsabilità non lo è.
Ricorrono due argomenti. Chi paga per gli strumenti dell'alloggiamento e chi mantiene il firmware. Se l'alloggiamento è una modifica dello stampo esistente nello stabilimento, il costo della modifica e la sua proprietà devono essere svalutati. Se la fabbrica scrive il firmware, il cliente ha bisogno almeno del binario e di un percorso di aggiornamento, altrimenti un cambio di personale in fabbrica rende l'apparecchiatura non aggiornabile. Un rapido test per verificare quale modello utilizza realmente un fornitore: chiedi di vedere la distinta base. Coloro che lo mostrano di solito costruiscono OEM; chi rifiuta di solito vende una piattaforma.
Compresso in una tabella, tutto quanto sopra è composto da otto righe: dimensioni e risoluzione, area di visualizzazione e contorno, luminosità e riflettanza, temperatura operativa, interfaccia e connettore, approccio tattile, trattamento superficiale compreso antiriflesso, antiriflesso e incollaggio, volume annuale con durata prevista. Scritte in modo chiaro, queste otto righe consentono a qualsiasi fabbrica di restituire un preventivo comparabile in tre giorni. Scritti in modo vago, i preventivi ricevuti non saranno affatto comparabili.
Un'ultima nota per gli acquirenti. La parte costosa di un display HMI industriale raramente è il prezzo unitario; è la riprogettazione che segue la scoperta che lo schermo non può essere letto sul posto. Consegnare al fornitore l'ambiente di montaggio, il materiale di copertura e l'illuminamento ambientale in fase di richiesta di offerta e lasciare che calcoli la riflessione, il che è molto più economico che discutere in seguito su quale specifica fosse incompleta.
Una nota sui campioni. Non giudicare mai un campione HMI industriale da come appare quando è illuminato su un banco; giudicatelo in base all'illuminamento del sito. Portalo a terra, montalo nell'armadio e guardalo due volte, nelle due ore più luminose della giornata. Costa un'ora e rileva la maggior parte dei problemi di leggibilità prima dell'utensileria. Visualizza i dettagli del prodotto del produttore
Raccontaci lo scenario e i requisiti del tuo progetto e troveremo la soluzione giusta e forniremo un preventivo entro 24 ore.
Ottieni un preventivo gratuitoLCD COG e COB, micro-display PMOLED/AMOLED, schermo a colori TFT da 0,69-10,1 pollici e modulo retroilluminato a LED, sei serie e 61 modelli in produzione; dimensioni, risoluzione, interfaccia, direzione di visione e FPC non standard sono sviluppati in base ai disegni; zona di temperatura a tre velocità standard, industriale e ad ampia temperatura; fornito secondo RoHS, REACH e CE con documenti di conformità completi, la garanzia di 12 mesi può essere estesa a seconda del progetto.
Scopri le soluzioni di display e moduli display →