Ein praktischer Leitfaden zur Auswahl eines industriellen Panel-PCs

Industrielle Panel-PCs sind für raue Industrieumgebungen konzipierte Industriecomputer, die hochauflösende Touch-Displays und Rechenleistung integrieren. Die häufigste Anwendung an Industriestandorten ist die Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI), die Kommunikationsbrücke zwischen dem Bediener und der Automatisierungsmaschine. In den letzten Jahren haben Verbesserungen in der Leistung und Technologie von industriellen Panel-PCs ihre Verwendung auf neue Anwendungen in der Datenerfassung und -analyse, der Visualisierung von Produktionsprozessen, der Maschinenüberwachung und der vorausschauenden Wartung ausgeweitet. Diese zusätzlichen Anwendungsfälle treiben das Wachstum des globalen HMI-Marktes an, wobei die globale Marktstudie von Allied Market Research schätzt, dass der globale HMI-Markt bis 2031 10,8 Milliarden US-Dollar erreichen wird, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 10,8% von 2022 bis 2031.

Abgesehen von industriellen HMI-Anwendungen werden auch die interaktiven Kioske, automatisierten Multimedia-Plattformen in unbemannten Geschäften oder Selbstbedienungskioske mit industriellen Panel-PCs betrieben. Industrielle Panel-PCs bieten ausreichende Rechenleistung sind mit Aktoren und Peripheriegeräten für den Ticketverkauf, die Bargeldabwicklung, das Einchecken oder die Selbstbedienung verbunden. Laut einem Bericht einer anderen Marktforschungsagentur, Grand View Research, wird die globale Marktgröße für Kioske im Jahr 2031 28.45 Milliarden US-Dollar erreichen, von denen mehr als 45 % auf Hardwarekomponenten wie Scanner, Kartenleser, Drucker, Kameras und Panel-PCs entfallen. Industrielle Panel-PCs haben ihren Platz sowohl in industriellen Umgebungen als auch im täglichen Leben gefunden.

Angesichts der steigenden Nachfrage nach industriellen Panel-PCs sind neun wesentlichen Faktoren zu beachten, wenn Sie einen industriellen Panel-PC auswählen:

• Bildschirmgröße：Die erste Überlegung ist die Bildschirmgröße und -auflösung, die vom Anzeigeinhalt und seiner Komplexität abhängen. Der Anzeigeinhalt kann einfache Informationen wie Nachrichten, Systemmeldungen oder Grafiken umfassen oder komplexe multimediale Inhalte wie spezifische Inhalte einer Software. All diese Faktoren bestimmen die erforderliche Bildschirmgröße, Bildschirmauflösung und das Seitenverhältnis der Anzeige.


• Touch Type：Industrielle Panel-PCs verwenden typischerweise resistive oder kapazitive Touchscreens, abhängig von der Anwendung und der Situation. Resistive Panels verwenden den Fingerdruck zur Steuerung der Eingabe und können mit Handschuhen verwendet werden. Sie bilden die Mensch-Maschine-Schnittstelle und sind deshalb eine ausgezeichnete Wahl für Bediendisplays in Automatisierungsgeräten. Kapazitive Panels erfassen die Eingabe durch den kapazitiven Widerstand der Haut. Sie unterstützen Multi-Touch-Funktionen und ermöglichen Zoomen, Ziehen und viele weitere Aktionen. Insbesondere für Kiosks und Infotainment-Systeme sind sie somit gut geeignet.


• Display-Helligkeit：Der Installationsort, drinnen oder draußen, bestimmt die ideale Helligkeit des Displays. Im Allgemeinen liegt die Helligkeit einer LCD-Hintergrundbeleuchtung für des industriellen Panel-PCs im Innenbereich bei etwa 200-300 Nits. Im Außenbereich muss die Helligkeit wesentlich höher sein. Etwa 500-1500 Nits sind hier ausreichend. Für den Einsatz bei direktem Sonnenlicht ist die Auswahl eines sehr hellen, sonnenlichtlesbaren Displays wichtig. So wird gewährleistet, dass der Bediener oder das Betrachter den Inhalt klar erkennen kann.


• Prozessoreffizienz：Mit dem Aufkommen von intelligenten Fabriken werden HMIs verwendet um mehr Funktionen und intelligente Anwendungen zu unterstützen. Dafür ist eine starke Rechenleistung erforderlich. Diese neuen Anwendungen umfassen beispielsweise maschinelles Sehen, Datenakquisistion, Spracherkennung, Durchsuchen von CAD-Dateien, Sensorik und sogar die Erzeugung einer virtuellen Präsenz in AR und VR. Dennoch werden einige Panel-PCs auch weiterhin als einfache Informationsanzeigeterminals dienen. Beispielsweise zur Anzeige von Produktionsinformationen oder der Lagerverwaltung. Dies ist gut mit Prozessoren zu bewerkstelligen, welche eine mittlere Leistung und einen geringem Stromverbrauch aufweisen und somit kosteneffizient sind.


• Lüfter oder lüfterlos：Viele Faktoren bestimmen die Notwendigkeit von Lüftern in Fabrikanwendungen. In staubigen Umgebungen kann beispielsweise ein Lüfter leicht beeinträchtigt werden, was die Gesamtstabilität des Systems beeinträchtigt. Daher vermeidet die Wahl eines abgedichteten, lüfterlosen Panel-PCs dieses Problem. Für Anwendungen mit hoher Rechenleistung ist ein lüfterloses industrielles Panel-PC System mit einer speziellen Wärmeableitungsstruktur für eine hohe Temperaturtoleranz die beste Lösung. Die Gefahr der Staubkontamination wird eliminiert, weil solch ein System gänzlich auf Lüftungslöcher im Gehäuse oder Lüftern verzichtet. Kurz gesagt müssen mehrere Faktoren einschließlich der Anwendungsumgebung, der Rechenanforderungen und der Wärmeableitung, berücksichtigt werden, um zu entscheiden, ob ein Lüfter erforderlich ist.


• IP-Schutzart：In industriellen Umgebungen stehen Maschinen und Geräte verschiedenen Betriebs- und Sicherheitsbedrohungen gegenüber. Darunter Staub, Vibrationen, hohe und niedrige Temperaturen, Feuchtigkeit, Chemikalien, Wasser und mehr. Um einen zuverlässigen Betrieb in diesen anspruchsvollen Umgebungen sicherzustellen, sind unterschiedliche Schutzniveaus erforderlich. Die Schutzart IP (Ingress Protection) ist ein allgemeiner internationaler Standard zur Prüfung und Bewertung der staub- und wasserfesten Fähigkeiten eines Produkts und zur Bestimmung seines Schutzniveaus. Die IP-Schutzart besteht aus zwei Zahlen. Die erste Zahl, mit dem höchsten Level von 6, gibt das Schutzniveau des Systems gegen das Eindringen von Staub und festen Fremdkörpern an. Die zweite Zahl zeigt das Schutzniveau gegen Wasser oder Flüssigkeiten an. Das höchste Level von 8 weist darauf hin, dass es auch hochtemperiertes und hochdruckbeständiges Wasser aus nächster Nähe aushalten kann. Die geeignete IP-Schutzart des industriellen Panel-PCs hängt von den Anforderungen der Anwendungsumgebung ab.


• Robustes Design：Die Verwendung eines industriellen Panel-PCs in einer anspruchsvollen industriellen Umgebung erfordert ein robustes Design. Unter anderem sollte dieses eine hochharte, kratzfeste Glasanzeige (Oberflächenhärte > 7H) besitzen, einen weiten Betriebstemperaturbereich aufweisen und die Fähigkeit haben, hohe Vibrationen und Stöße zu bewältigen. Darüber hinaus ist es auch notwendig die Hardware mit ausgezeichneter Abschirmung zu entwerfen, um eine elektromagnetische Verträglichkeit mit anderen Geräten im System sicherzustellen.


• Erweiterbarkeit：Vor dem Hintergrund vielfältiger Anwendungen und innovativer zukünftiger Smart-Anwendungen kann eine flexible Erweiterbarkeit den industriellen Panel-PC zukunftssicher für aufkommende Aufgaben machen. Für unterschiedliche Anwendungsumgebungen bietet ein allgemeiner industrieller Panel-PC verschiedene Erweiterungsoptionen wie Mini PCIe, PCI/PCIe und mehr. Diese flexiblen Erweiterungsoptionen ermöglichen die Hinzufügung von drahtloser Übertragung, zusätzlichen I/O und zusätzlichen Funktionen zur Übertragung von Daten und zur Steuerung verschiedener Peripheriegeräte.


• Montagemöglichkeiten：Die Maschinenkonstruktion und die Umgebung bestimmen die beste Installationsmethode für einen industriellen Panel-PC. Die häufigsten Installationsmethoden umfassen die Panelmontage, die Schaltschrankmontage, die VESA-Montage und die Rackmontage. Eine Panelmontage oder eine Montage in einem Ausschnitt mittels Open Frame ist die beste Wahl, um den Panel-PC an der Tür eines Steuerschranks zu installieren oder den Panel-PC als Teil einer Maschine zu integrieren. Eine Standard-VESA-Montage mit 75/100 mm unterstützt die Installation des Panel-PCs an einem Tragarm oder an der Wand. Für einen Panel-PC in einem Serverschrank sind Rackmontagen eine sinnvolle Wahl und können mit Zubehör wie Rackmontageblenden oder Metallrahmen montiert werden.

Die Cincoze Display Computing - CRYSTAL Produktlinie umfasst drei Serien von industriellen Panel-PCs. Jede Serie zeichnet sich durch das patentierte modulare Design (des Cincoze Convertible Display System), eine umfangreiche Auswahl an Spezifikationen, industrielle Robustheit und internationale Zertifizierungen aus. Das macht sie sehr beliebt und zur bevorzugten Wahl unserer Kunden im industriellen Umfeld.

• Vollständige Auswahl an Größen：Die Produktlinie der industriellen Panel-PCs von Cincoze umfasst drei Serien: industrielle Panel-PCs (CV-100/P-Serie) für allgemeine industrielle Umgebungen, Sonnenlicht-lesbare Panel-PCs (CS-100/P-Serie) für den Einsatz im Freien mit hoher Helligkeit und Open Frame-Panel-PCs (CO-100/P-Serie) für nahtlose Integration mit anderen Geräten. Die Serie der industriellen Panel-PCs umfasst Größen von 8,4" bis 24" und Display-Verhältnisse von 4:3 bis 16:9. Kunden können je nach benötigter Rechenleistung Intel® Atom®, Pentium® oder Core™ Prozessoren unterschiedlicher Leistungsstufen wählen. Touchscreen-Optionen umfassen Multi-Point kapazitive (P-CAP) und Single-Point resistive Touchscreens. Die Serie den Sonnenlicht-lesbaren Panel-PCs ist bekannt für ihr Display mit hoher Helligkeit von bis zu 1.600 Nits. Das Display ist im Freien, auch bei direkter Sonneneinstrahlung, klar und gut lesbar. Der Open Frame-Panel-PC verwendet eine integrierte Struktur und eine patentierte verstellbare Montagehalterung, was ihn aufgrund seiner vereinfachten Installationsschritte vor Ort und seiner Anpassungsfähigkeit besonders beliebt macht.


• Patentierte CDS-Technologie：Die industriellen Panel-PCs von Cincoze beinhalten das exklusiv die patentierte Convertible Display System Technologie (CDS, Patent Nr. M482908) von Cincoze. Diese ermöglicht es dem Benutzer zukünftige Upgrade-Anforderungen zu erfüllen, da sie dadurch das Display und das System separat austauschen können. Die Convertible Display Module sind mit verschiedenen Funktionen (CV-100, CS-100 oder CO-100 Serie) ausgestattet und können frei mit einem Computermodul (P2000 oder P1000 Serie) oder einem Monitormodul (M1100 Serie) kombiniert werden. So lassen sich im ein Panel-PC oder einen industriellen Touch-Monitor zusammenstecken. Der Stand-alone-Betrieb der PC-Module ist selbstverständlich auch möglich. CDS bietet ein flexibles modulares Design für einfache Wartung vor Ort und zukünftige Upgrades.
   
  


• Industrielles robustes Design：Die industriellen Panel-PCs von Cincoze verwenden industrietaugliche Komponenten für hohe Zuverlässigkeit. Das Panel verfügt über einen Druckguss-Aluminiumrahmen, die Display-Oberfläche hat eine Härte bis zu 7H (bei P-CAP Modellen). Das Frontpanel ist wasserdicht und staubdicht (IP65). Das Gehäuse des Panel-PCs ist lüfterlos und kann kontinuierlich bei extremen Temperaturen von -20°C bis 70°C betrieben werden. Die Stromversorgung unterstützt einen weiten Spannungseingang von 9-48VDC und bietet mehrere Schutzmechanismen wie Überstromschutz, elektrostatische Entladung und Überspannungsschutz. Diese Designs machen die industrielle Panel-PCs für raue Arbeitsumgebungen geeignet und können effektiv Schäden durch instabile Stromquellen vermeiden.


• Modulare Erweiterbarkeit：Cincoze industrielle Panel-PCs verfügen über umfangreiche native I/Os und Funktionen. Für zusätzliche Bedürfnisse oder Funktionen ermöglichen M.2-, Mini PCIe- und PCI/PCIe-Erweiterungssteckplätze die Installation von 4G/LTE-Wireless-Kommunikationsmodulen, I/O-Karten, Datenakquisitionskarten, Bewegungssteuerungskarten und anderen Erweiterungsanwendungen. Cincozes exklusives Control Function Module (CFM) ermöglicht optional die Hinzufügung von PoE- und IGN-Funktionen. So können um Zeit- und Kosten für zusätzliche Konfiguration zu gepart und damit die Gesamtkosten des Industrie-PC-Systems (TCO) gesenkt werden.


• Internationale Zertifizierungen：Cincoze industrielle Panel-PCs entsprechen den obligatorischen Produkt-Sicherheitszertifizierungen sowie freiwillige Sicherheitszertifizierungen wie UL Sie sind wasserdicht und staubdicht gemäß IP65, Erschütterungs- und Schockfest (IEC 60068-2-27, IEC 60068-2-64) und entsprechen den EMC-Teststandards für industrielle Umgebungen (EN61000-6-2, EN61000-6-4).

Cincoze Industrie-Panel-PCs sind für eine Vielzahl von Anwendungen konzipiert. Die Folgenden Anwendungsbeispiele verdeutlichen den Nutzen durch die industriellen Features:

• Fabrikautomatisierung：Industrielle Panel-PCs werden hauptsächlich in Fabriken zur Unterstützung der Fabrikautomatisierung eingesetzt. Sie bieten Funktionen wie die Visualisierung von Produktionsprozessen, Datenakquise, Überwachung von Geräten und das Darstellen von Dashboards. Reale Anwendungsbeispiele der Kunden sind der Einsatz als HMI (Human Machine Interface) einer Produktionslinie in der Produktion eines Fahrzeugherstellers oder Die Wervendung als Steuer-PC von Vulkanisierungsanlagen zur und die Herstellung von Gummiluftfedern.


• Maschinenautomatisierung：Industrielle Panel-PCs sind in Maschinen integriert oder in deren Nähe installiert. Sie werden hauptsächlich als intelligente Terminals, OEM-Equipmentsteuerungsschnittstellen oder HMI für die Interaktion mit dem Benutzer verwendet. Anwendungsbeispiele in den Branchen Steinbearbeitung oder Etikettendruck zeigen die Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten.


• Selbstbedienungskiosk：Industrielle Panel-PCs können für verschiedene Serviceanwendungen verwendet werden. Zum Beispiel ermöglicht der Panel-PC neben Multimedia-Anwendungen die Bezahlung oder den Verkauf in Selbstbedienungszonen, personallose Geschäfte oder anderen interaktiven Umgebungen. Weitere Beispiele sind unbemannte Mautstellen an Autobahnen, virtuelle Warteschlangen-Systeme in Wasserparks oder Selbstbedienungsticketsysteme für Fähren.


• Energieüberwachung：Industrielle Panel-PCs können als HMI für die Datenüberwachung und das Ferngerätemanagement eingesetzt werden. Beispiele sind Wasseraufbereitungsanlagen, dezentrale Energiequellen und Ölfelder.