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Bedienterminals Robuste All-in-one-Bedienlösungen für die Industrie

Autor / Redakteur: Michael Ahlbrecht (MBM)* / Jan Vollmuth

Industrie-PCs übernehmen in Zeiten zunehmender Digitalisierung vielfältige Aufgaben. Daher müssen sie einfach zu installieren und bedienen sein, moderne Kommunikation unterstützen und zuverlässig arbeiten.

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Bedienlösungen direkt an der Maschine mit einem modernen Oberflächen-Design gehört bei Phoenix Contact die Zukunft.
Bedienlösungen direkt an der Maschine mit einem modernen Oberflächen-Design gehört bei Phoenix Contact die Zukunft.
(Bild: Phoenix Contact)

Immer eine Nasenlänge voraus sein: Um sich von den Lösungen des Wettbewerbs abzuheben, suchen Unternehmen nach Differenzierungsmerkmalen für ihre Maschinen und Anlagen. Als möglichen Ansatzpunkt haben viele die Optimierung der Bedienterminals identifiziert, um den höheren Anforderungen von Industrie 4.0 etwa hinsichtlich der Datenübertragung im Gigabit-Bereich oder der Nutzung des Profinet-Protokolls zur Kommunikation gerecht zu werden.

Hohe Anforderung an Bedienterminals

Daneben stehen weitere Anforderungen an die verwendeten Anzeige- und Bedienelemente im Raum. Diese sollen etwa

  • flexibel zu platzieren und
  • einfach zu erweitern sein,
  • Schutzarten für raue industrielle Umgebungen bieten,
  • wirtschaftlich sein und
  • zuverlässig funktionieren.

Ebenso wichtig: eine klar strukturierte und intuitiv bedienbare Visualisierung, die zum einen die Handhabung vereinfacht, zum anderen den Schulungsaufwand reduziert.

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Touchscreen ohne Verschleiß

Diesen Anforderungen begegnet Phoenix Contact mit seinen All-in-one-Lösungen (AIO). Diese Industrie-PCs mit komplett geschlossenem Gehäuse in Schutzart IP65 empfehlen sich aufgrund ihrer leistungsfähigen Technik, modularen Erweiterbarkeit sowie integrierter Profisafe-Funktionalität für zukunftsweisende Bedienkonzepte.

Da IPC in der Regel in industriellen Umgebungen eingesetzt werden, in denen es rau zugehen kann, stehen bei deren Auswahl meist praxisorientierte Merkmale im Vordergrund: Kann man das Display beispielsweise mit dicken Handschuhen bedienen? Oder welche Reinigungsmittel halten sie aus?

Die AIO-Modelle von Phoenix Contact bieten Multitouch-Bedienung, die heute fast ausschließlich über einen Projective-Capacitive-Touchscreen (PCT oder auch PCAP) realisiert wird. Dabei befindet sich die notwendige Sensorik hinter einer Glasscheibe. Daher kann die Funktionsfähigkeit des Touchscreens nicht von außen beeinträchtigt werden, es tritt kein Verschleiß auf.

Bei den AIO-Geräten kommt die neuste Sensor-Generation zum Einsatz, die eine Bedienung des Screens selbst mit dicken Handschuhen ermöglicht. Der Wegfall der Kunststoff-Folie, die bei einem resistiven Touch-Gerät auf die Glasfront aufgebracht wird, steigert ferner die Robustheit der kapazitiven Technik im Hinblick auf aggressive Reinigungsmittel und scharfe Gegenstände.

Industrial Usability Day

Maschinen müssen einfach zu verstehen und bedienen sein – aber wie werden sie benutzerfreundlicher? Und was bringt die Usability? Auf dem Industrial Usability Day erfahren Anwender, wie sie die optimale Mensch-Maschine-Interaktion gestalten.

Diese kombinierten Eigenschaften machen die Glasscheibe zu einer robusten Front, wie insbesondere von Applikationen in rauer Industrieumgebung gefordert.

Ein weiteres Plus: Die Glasscheibe kann über die gesamte Front des Panel-PCS verlaufen. Dies eröffnet dem Design neue Optionen und damit die Basis für einen Mehrwert beim äußeren Erscheinungsbild der Anlage.

Einfache oder komplexe Abläufe visualisieren

Die Vorteile der PCT-Technologie sind bereits in die Entwicklung der aktuellen Full-IP65-Produktfamilie AIO eingeflossen. Displays mit einer Diagonalen von

  • 15,6 Zoll,
  • 18,5 Zoll
  • oder 21,5 Zoll

und Full-HD-Auflösung von 1920 x 1080 Pixel bieten ausreichend Fläche, um einfache Abläufen bis hin zu komplexen Fertigungsprozessen zu visualisieren. Sollte der Platz dennoch nicht ausreichen, kann der Anwender das gewünschte Detail schnell per Gestensteuerung auf dem Display sichtbar machen.

Moderne und grafikintensive Visualisierungen benötigen performante CPUs. Deshalb verwenden die neuen AIO-Geräte leistungsstarke Intel-Core-i5-Prozessoren. Damit bieten sie sich für ressourcenfordernde Aufgaben an, wie zum Beispiel Maschinensteuerung, Prozessvisualisierung, Qualitätssicherung oder Datenerfassung. Die Panel-PCs passiv gekühlt, also komplett lüfterlos konzipiert. Damit bereiten den Geräten weder Staub noch Spritzwasser oder Öl Probleme. Darüber hinaus erfordern sie deutlich weniger Wartung und das Geräusch des Lüfters entfällt.

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Modulare Signalsäulen einbinden

PSD-Signalsäulen lassen sich einfach in das Bedienkonzept der AIO-Geräte integrieren.
PSD-Signalsäulen lassen sich einfach in das Bedienkonzept der AIO-Geräte integrieren.
( Bild: Phoenix Contact )

In das Bedienkonzept der Produktfamilie AIO lassen sich auch Signalsäulen integrieren, ebenfalls von Phoenix Contact. Die optische oder akustische Signalisierung erhöht die Verfügbarkeit der Maschine oder Anlage. Aufgrund der modularen Kombinierbarkeit von fünf Farben und verschiedenen Signalausgabearten passt sich der Aufbau der Säulen schnell und werkzeuglos an unterschiedliche Anforderungen an. Die ausgewählten Signalelemente werden einfach aufeinander gesteckt. Die mechanische und elektrisch Verbindung erfolgt durch das Verdrehen mit dem Bajonettverschluss. Am untersten Säulenelement wird dann die Leitung angeschlossen. Dank Schutzart IP65 funktionieren die Signalsäulen laut Phoenix Contact selbst in rauer Industrieumgebung zuverlässig.

Über viele Jahre verfügbar

Da die Prozessoren auf der Intel-Longterm-Roadmap stehen, kann ein funktionskompatibles Gerät über einen Zeitraum von mehreren Jahren geliefert werden. Sollten einmal Updates oder andere Anpassungen anstehen, kann der Einrichter über den ebenfalls IP65-geschützten USB-Port alle notwendigen Installations- und Wartungsmaßnahmen durchführen.

Da die AIO-Geräte über ein vollständig geschlossenes Aluminiumdruckgussgehäuse in Schutzart IP65 verfügen, benötigen sie kein Umgehäuse oder einen an der Maschine installierten Schaltschrank. Die Panel-PCs besitzen auf der Gehäuserückseite ein VESA-100-Lochmaß. Damit lassen sie sich direkt an der Maschine oder Anlage anbringen, etwa an einer VESA-Wandhalterung. Wird eine Montage über einen Tragarm oder einen Standfuß benötigt, stehen ebenso passende Rückdeckel für das Gehäuse zur Auswahl.

Mit geringem Aufwand erweiterbar

Auf Wunsch kann der Anwender den Industrie-PC um ein Tastenmodul erweitern, das die Integration von bis zu elf Tasten oder Schaltern in einer Größe von 22,5 mm ermöglicht. Die Tasten können zum Beispiel mit USB-Anschlüssen, Schlüsselschaltern oder anderen Funktionen belegt werden. Auch ein Not-Halt oder Wahlschalter lässt sich direkt in das Bedienkonzept einbinden.

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Industrie-PC für die Industrie 4.0

Die Bedienlösungen der Produktfamilie AIO von Phoenix Contact werden zur Programmierung, Bedienung und Überwachung von Maschinen und Anlagen eingesetzt. Die hohe Schutzklasse IP65 und der modulare Aufbau ermöglichen einen breiten Anwendungsbereich in der gesamten Fabrikautomation. Moderne Technologien tragen zur Bewältigung der sich aus Industrie 4.0 ergebenden Herausforderungen bei, beispielsweise die Datenübertragung im Gigabit-Bereich sowie die Unterstützung der Profinet-Kommunikation in Produktionsanlagen. Aufgrund der integrierten Profisafe-Funktion lassen sich auch Anlagen mit funktionaler Sicherheit einfach bedienen.

Möchte der Anwender die Bedienlösung inklusive Tastenmodul in ein bestehendes Profinet-Netzwerk integrieren, steht ein Gigabit-fähiger Switch mit Profinet- und Profisafe-Funktion zur Weiterleitung der Daten zur Verfügung. Und für den Fall, dass eine Signalsäule an der Maschine oder Anlage montiert werden soll, lässt sich diese problemlos in das Bedienkonzept einfügen. Zudem bietet Phoenix Contact ein komplettes Bedienterminal inklusive Standfuß, Tastatur, Maus und innenliegender Verdrahtung an.

* Michael Ahlbrecht (MBM) ist Manager Control Systems Product Mgmt. HMI/IPC, Phoenix Contact Electronics GmbH in Pyrmont.

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