เฮ้! หากคุณเคยเดินผ่านพื้นที่การผลิต โรงงานเคมี หรือโกดังลอจิสติกส์ คุณอาจเคยเห็นหน้าจอสัมผัสขนาดใหญ่ที่ทันสมัยแขวนอยู่บนผนังหรือติดตั้งติดกับเครื่องจักรกลหนัก นั่นคือ HMI อุตสาหกรรมใช่ไหม ในฐานะคนที่อยู่ในเกมซัพพลายเออร์ HMI ทางอุตสาหกรรมมาหลายปี ฉันเข้าใจแล้ว: เมื่อผู้จัดการโรงงานทิ้งเงินจำนวนมากเพื่อซื้ออุปกรณ์ใหม่ สิ่งสุดท้ายที่พวกเขาต้องการคือหน้าจอสัมผัสที่พังเพราะยางรถยกมีกรวดเล็กน้อย หรือมีคนทำสารเคมีหกโดยไม่ได้ตั้งใจ วันนี้ เราจะมาพูดถึงความทนทานของหน้าจอสัมผัส HMI จริงๆ แล้ว และเหตุใดจึงไม่เหมือนกับโทรศัพท์ในกระเป๋าของคุณ
ก่อนอื่น เรามาทำความเข้าใจกันก่อนว่า HMI ระดับอุตสาหกรรมไม่ใช่อุปกรณ์สำหรับผู้บริโภคทั่วไป เมื่อคุณหยิบ iPhone เพื่อเลื่อนดู Instagram คุณจะอยู่ในห้องที่มีการควบคุมอุณหภูมิ ไม่ใช่ติดกับสายพานลำเลียงที่เคลื่อนที่ 200 ส่วนต่อชั่วโมง หน้าจอสัมผัสบน HMI อุตสาหกรรมต้องจัดการกับสิ่งสกปรก อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง การสั่นสะเทือน แม้กระทั่งการกระแทกจากเครื่องมือโดยไม่ตั้งใจเป็นครั้งคราว แต่พวกเขาจะซ้อนกันได้อย่างไรจริง ๆ ? ฉันได้รับสายมากมายจากผู้ประกอบการโรงงานรายใหม่โดยถามว่า “หน้าจอนี้จะรอดที่นี่หรือไม่” ว่าฉันคงจะท่องคำตอบได้ในขณะหลับ
เริ่มจากพื้นฐานของสิ่งที่ทำให้หน้าจอสัมผัส HMI อุตสาหกรรมมีความแข็งแกร่ง ต่างจากหน้าจอโทรศัพท์ของคุณซึ่งทำด้วยกระจกบางๆ ที่อาจเกิดรอยขีดข่วนหากคุณมองผิด หน้าจอ HMI อุตสาหกรรมใช้กระจกแบบพิเศษ ซึ่งโดยปกติจะเป็นกระจกเทมเปอร์หรือกระจกเสริมความแข็งแรงทางเคมี คิดว่ามันเหมือนกับการเปรียบเทียบจานกระดาษกับจานเซรามิก รูปร่างทั่วไปเหมือนกัน แต่มีความทนทานต่อการตกหล่นและรอยขีดข่วนมากกว่า เรากำลังพูดถึงอุปกรณ์ระดับ Gorilla Glass ที่นี่ แต่ได้รับการพัฒนาเพื่อใช้ในอุตสาหกรรม ซัพพลายเออร์ที่มีชื่อเสียงส่วนใหญ่ (รวมถึงของเราด้วย) ยังเคลือบหน้าจอด้วยชั้นป้องกันแสงสะท้อน ป้องกันรอยเปื้อน และป้องกันการกัดกร่อน การเคลือบนั้นไม่ได้มีไว้สำหรับรูปลักษณ์เท่านั้น แต่ยังช่วยป้องกันไม่ให้น้ำมัน น้ำ สารเคมีอ่อน ๆ และแม้แต่ฝุ่นโลหะละเอียดจากการกัดเข้าไปในกระจกหรือซึมเข้าไปในเซ็นเซอร์สัมผัสที่อยู่ด้านล่าง
ตอนนี้ เรามาเข้าสู่การทดสอบในโลกแห่งความเป็นจริงกันดีกว่า เพราะข้อมูลจำเพาะในเอกสารข้อมูลไม่ได้หมายความว่าจะต้องเชื่อมต่อหากหน้าจอเสียเมื่อจำเป็น เราไม่เพียงแค่ทิ้ง HMI ของเราไว้บนชั้นวางและเรียกมันว่าดี—เรายังทำให้พวกเขาตกนรกอีกด้วย การทดสอบอุณหภูมิเป็นเรื่องใหญ่ พื้นอุตสาหกรรมสามารถเปลี่ยนจากการแช่แข็ง (ลองนึกถึงโรงงานบรรจุเนื้อสัตว์ที่อุณหภูมิ 32°F) ไปจนถึงการที่ร้อนอบอ้าว (โรงถลุงเหล็กซึ่งมีอุณหภูมิ 120°F ใกล้เตาเผา) ห้องปฏิบัติการของเราดำเนินการเป็นรอบโดยที่เราถ่ายภาพหน้าจอลงไปที่ -40°F และหมุนไปที่ 185°F ซ้ำไปซ้ำมา เพื่อให้แน่ใจว่าชั้นกระจกและชั้นสัมผัสจะไม่หลุดร่อนหรือหยุดการบันทึกการสัมผัส ฉันเคยเห็น HMI ราคาถูกพังหลังจากผ่านไปเพียงไม่กี่รอบ แต่หน่วยของเราล่ะ ไม่มองลอด
การสั่นสะเทือนเป็นอีกปัจจัยสำคัญ อุปกรณ์การผลิตสั่นสะเทือนไม่หยุด ไม่ว่าจะเป็นสายพานลำเลียง ปั๊ม แขนหุ่นยนต์ การเคลื่อนไหวทั้งหมดนี้อาจทำให้ส่วนประกอบภายในคลายตัวได้ เราทดสอบการสั่นสะเทือนโดยการติดตั้ง HMI เข้ากับโต๊ะเครื่องเขย่าซึ่งเลียนแบบความถี่และความเข้มที่แน่นอนที่คุณเห็นในสายการผลิตทั่วไป ซึ่งบางครั้งทำงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันเป็นเวลาหลายสัปดาห์ หน้าจอสัมผัสจะต้องทำงานต่อไป ไม่กระตุก ไม่มีจุดที่ไม่ตอบสนอง แม้ว่าจะสั่นก็ตาม แล้วมีผลกระทบทางกายภาพ พนักงานในร้านอาจกระแทกหน้าจอด้วยประแจ หรือพาเลทชิ้นส่วนอาจแกว่งใกล้เกินไป เราทำการทดสอบแบบตกหล่นบนพื้นคอนกรีตจากความสูง 3 ฟุตเช่นกัน และหน้าจอก็ยังคงใช้งานได้ ตัวอย่างเช่น รุ่น HMI 7 นิ้วมาตรฐานของเราผ่านการทดสอบทั้งหมดนี้ก่อนที่จะออกสู่ตลาดด้วยซ้ำ ดังนั้นลูกค้าของเราจึงรู้ว่าพวกเขากำลังได้รับสิ่งที่สร้างขึ้นเพื่อการใช้งานจริง
เดี๋ยวก่อน แต่ขนาดที่แตกต่างกันล่ะ? คุณอาจสงสัยว่าหน้าจอขนาดเล็กจะทนทานกว่าหน้าจอที่ใหญ่กว่าหรือไม่ หรือในทางกลับกัน มาทำลายมันกัน HMI 7 นิ้วขนาดกะทัดรัดมักใช้กับเครื่องจักรขนาดเล็ก เช่น สายการบรรจุหีบห่อหรือเครื่องมือ CNC พื้นที่กระจกที่เล็กกว่าจะแข็งกว่าเล็กน้อย (โค้งงอน้อยกว่าเมื่อถูกกระแทก) กว่าหน้าจอที่ใหญ่กว่า แต่นั่นไม่ได้หมายความว่า HMI 10 นิ้วของเรานั้นจะเหลวไป เราออกแบบทั้งสองขนาดโดยใช้แกนแก้วและเทคโนโลยีการเคลือบแบบเดียวกัน—เราแค่ปรับกรอบให้พอดี หน้าจอที่ใหญ่กว่าอาจมีขอบที่กว้างขึ้นเล็กน้อยเพื่อป้องกันขอบจากการกระแทก แต่ชั้นสัมผัสนั้นมีความทนทานเหมือนกัน นั่นเป็นหนึ่งในสิ่งที่ฉันชอบเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของเรา เราไม่ตัดทอนความทนทาน ไม่ว่าจะเป็นขนาดใดก็ตาม
แน่นอนว่าไม่ว่าหน้าจอจะแกร่งแค่ไหนก็ยังมีสิ่งที่ทำให้พังได้ ฉันจะไม่โกหก—HMI อุตสาหกรรมนั้นไม่สามารถทำลายได้ หากคุณระเบิดหน้าจอด้วยสารเคมีที่รุนแรง เช่น กรดไฮโดรฟลูออริก หรือทำชิ้นส่วนเหล็กหนัก 50 ปอนด์หล่นลงบนกระจกโดยตรง มันจะแตก แต่ข่าวดีก็คือ “ความล้มเหลว” ส่วนใหญ่ที่ฉันเห็นไม่ได้มาจากความบอบช้ำทางจิตใจครั้งใหญ่ แต่เกิดจากการละเลย การสะสมของฝุ่นและสิ่งสกปรกเป็นเรื่องใหญ่ หากคุณไม่ทำความสะอาดหน้าจอเป็นประจำ (ด้วยสิ่งที่ถูกต้อง ไม่ใช่ Windex นั่นเป็นข้อผิดพลาดที่ใครๆ ก็ทำกัน) หน้าจออาจเข้าไปอยู่ใต้ชั้นสัมผัสและทำให้จุดที่ไม่ตอบสนองได้ ปัญหาทั่วไปอีกประการหนึ่งคือไฟกระชาก สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมมีเครื่องจักรหนักจำนวนมากที่ทำให้กระแสไฟฟ้าพุ่งสูงขึ้น และหาก HMI ไม่มีการป้องกันไฟกระชากที่เหมาะสม ก็อาจทำให้เซ็นเซอร์ระบบสัมผัสเสียหายได้เร็วกว่าการสึกหรอทางกายภาพ
สิ่งที่คนส่วนใหญ่ไม่ทราบ: ความทนทานของหน้าจอสัมผัสไม่ใช่แค่เรื่องของกระจกเท่านั้น มันเป็นแพ็คเกจทั้งหมด ตัวควบคุมแบบสัมผัสด้านใน สายไฟ กรอบที่ผนึกทุกอย่างเข้าด้วยกันเพื่อป้องกันความชื้นและฝุ่น หน้าจอกระจกที่ดีจะไม่มีประโยชน์หากน้ำเข้าไปในเฟรมและทำให้เซ็นเซอร์ลัดวงจร นั่นเป็นเหตุผลที่เรานำ HMI ระดับอุตสาหกรรมของเราผ่านการทดสอบระดับ IP โดยเฉพาะ IP65 นั่นหมายความว่าอย่างไร? กันฝุ่น (ฝุ่นไม่เข้าแม้ว่าคุณจะใช้สายยางฉีดฝุ่นก็ตาม) และป้องกันการฉีดน้ำแรงดันต่ำจากทุกทิศทาง ดังนั้นหากคนงานเผลอฉีดสายยางฉีดหน้าจอเพื่อทำความสะอาดพื้น มันก็จะไม่ลัดวงจร นั่นเป็นตัวเปลี่ยนเกมสำหรับพืชที่ต้องจัดการกับการหกหรือการทำความสะอาดเป็นประจำ
ฉันมีเรื่องราวของลูกค้าที่ขับเคลื่อนบ้านหลังนี้ เมื่อไม่กี่ปีก่อน เราขาย HMI 10 นิ้วให้กับโรงงานแปรรูปอาหาร ไม่กี่เดือนต่อมา ผู้จัดการฝ่ายปฏิบัติการโทรหาฉันด้วยความตื่นตระหนก โดยบอกว่าท่อแตกเหนือ HMI และหน้าจอก็เปียกโชก ฉันคิดว่าเราจะต้องเปลี่ยนมันอย่างแน่นอน แต่เขาโทรกลับมาในอีกหนึ่งสัปดาห์ต่อมาบอกว่ายังใช้งานได้อยู่ ระดับ IP65 ทำงานได้ดี กระจกหนากันน้ำ และชั้นสัมผัสก็ใช้ได้ นั่นคือสิ่งที่ทำให้งานนี้คุ้มค่า การรู้จักอุปกรณ์ของเราจะไม่ทำให้ผู้คนผิดหวังเมื่อพวกเขาต้องการมันมากที่สุด
ตอนนี้ เรามาพูดถึงสิ่งที่ควรมองหาเมื่อคุณเลือกซื้อหน้าจอสัมผัส HMI ระดับอุตสาหกรรม เนื่องจาก HMI ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาให้เท่ากันทั้งหมด ขั้นแรก ให้ตรวจสอบระดับ IP—IP65 เป็นค่าขั้นต่ำที่คุณควรเลือก เว้นแต่คุณจะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงมาก (เช่น ไซต์เหมืองแร่ ซึ่งคุณต้องการ IP67) ประการที่สอง ถามเกี่ยวกับช่วงอุณหภูมิ—ตรวจสอบให้แน่ใจว่าครอบคลุมอุณหภูมิสุดขั้วของต้นไม้ของคุณ ประการที่สาม อย่าหลงกลโดย HMI “ระดับผู้บริโภค” ที่วางตลาดในรูปแบบอุตสาหกรรม สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่ข้ามกระจกและการเคลือบแบบพิเศษ และพวกมันจะล้มเหลวอย่างรวดเร็ว เราเคยเห็นผู้ชายซื้อ HMI ราคาถูกจากโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ และมันตายใน 6 เดือนเนื่องจากมีกรวดเล็กน้อย กลุ่มผลิตภัณฑ์ของเรา ไม่ว่าจะเป็น HMI 7 นิ้วหรือ 10 นิ้วที่ใหญ่กว่านั้น ถูกสร้างขึ้นมาให้มีอายุการใช้งานมากกว่า 5 ปี แม้จะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ยากลำบากที่สุด หรือบางครั้งก็นานกว่านั้น หากคุณดูแลขั้นพื้นฐาน
เดี๋ยวก่อน แต่เทคโนโลยีระบบสัมผัสล่ะ? HMI อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ใช้ระบบสัมผัสแบบ capacitive เช่นเดียวกับโทรศัพท์ของคุณใช่ไหม แต่มีความแตกต่าง การสัมผัสแบบคาปาซิทีฟของผู้บริโภคอาศัยกระแสไฟฟ้าจากผิวหนัง ซึ่งทำงานได้ไม่ดีนักหากหน้าจอเปียกหรือสวมถุงมือหนา HMI ระดับอุตสาหกรรมมักมีความสามารถที่เรียกว่า "การสัมผัสขณะสวมถุงมือ" ดังนั้น หากพนักงานสวมถุงมือทำงานแบบหนา (มาตรฐานในโรงงานส่วนใหญ่) พวกเขายังสามารถแตะและปัดหน้าจอได้ตามปกติ ที่ไม่ส่งผลต่อความทนทานแต่เป็นฟีเจอร์การใช้งานขนาดใหญ่ที่ทำให้หน้าจอมีความน่าเชื่อถือในการใช้งานจริงมากยิ่งขึ้น ฉันใช้ HMI ที่ไม่มีการสัมผัสระหว่างถุงมือ และมันช่างฝันร้ายมาก—คุณต้องถอดถุงมือทุกครั้งที่ต้องปรับการตั้งค่า และนั่นนำไปสู่ข้อผิดพลาด
ตำนานอีกประการหนึ่งที่ฉันได้ยินตลอดเวลา: “หน้าจอสัมผัสมีความน่าเชื่อถือน้อยกว่าปุ่มทางกายภาพ” ฉันเข้าใจแล้ว—ปุ่มต่างๆ นั้นเรียบง่าย ปุ่มต่างๆ จะไม่ตอบสนองหากมีฝุ่นอยู่เล็กน้อย แต่หน้าจอสัมผัสอุตสาหกรรมสมัยใหม่มีความน่าเชื่อถือมากกว่าเมื่อ 10 ปีที่แล้วมาก ด้วยวิศวกรรมที่เหมาะสม หน้าจอสัมผัสที่ดีสามารถรองรับการสัมผัสได้นับล้านครั้งโดยไม่เสื่อมสภาพ เราทดสอบชั้นสัมผัสของเราถึง 10 ล้านก๊อก ซึ่งมากกว่าที่โรงงานทั่วไปจะทำในหนึ่งปีมาก เปรียบเทียบกับปุ่มทั่วไป ซึ่งอาจติดหรือแตกหักได้หากคุณกดแรงเกินไป หรือหากมีสิ่งสกปรกอยู่ข้างใต้ สิ่งสำคัญคือการใช้ชั้นสัมผัสคุณภาพสูง ไม่ใช่การลอกแบบราคาถูก
เมื่อรวมทุกอย่างเข้าด้วยกัน: หน้าจอสัมผัส HMI อุตสาหกรรมมีความทนทานแค่ไหน? พวกมันไม่สามารถทำลายได้ แต่มันแข็งแกร่งกว่าที่คนอื่นให้เครดิตพวกเขา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณไปกับซัพพลายเออร์ที่มีชื่อเสียงซึ่งใช้กระจกเฉพาะทาง การทดสอบที่เข้มงวด และการปิดผนึกที่เหมาะสม HMI 7 นิ้ว, HMI 10 นิ้ว และกลุ่มผลิตภัณฑ์ HMI อุตสาหกรรมเต็มรูปแบบที่เรานำเสนอ ล้วนสร้างมาเพื่อทนต่อความวุ่นวายของพื้นที่การผลิต ไม่ใช่แค่นั่งบนโต๊ะเท่านั้น แน่นอนว่าการละเลยสามารถทำลายสิ่งเหล่านี้ได้ แต่ถ้าคุณเลือกยูนิตที่เหมาะสม ให้ปฏิบัติตามการบำรุงรักษาขั้นพื้นฐาน (เช็ดด้วยผ้านุ่มและสบู่อ่อน ๆ ที่ไม่มีสารเคมีรุนแรง) และปกป้องมันจากการบาดเจ็บสาหัส มันจะอยู่กับคุณได้นานหลายปี
ท้ายที่สุดแล้ว HMI ทางอุตสาหกรรมถือเป็นศูนย์กลางประสาทของโรงงาน หากลดลง การผลิตหยุดลง เงินสูญหาย พลาดกำหนดเวลา นั่นเป็นสาเหตุที่ความทนทานไม่ได้เป็นเพียงคุณสมบัติที่ดีเท่านั้น แต่ยังไม่สามารถต่อรองได้ ในฐานะซัพพลายเออร์ HMI อุตสาหกรรม นั่นคือสิ่งที่เรามุ่งเน้นทุกวัน: การสร้างหน้าจอที่ไม่หยุดนิ่งไม่ว่าพื้นจะขว้างปาอะไรก็ตาม หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับ HMI ใหม่ ไม่ว่าคุณจะต้องการหน่วยขนาดกะทัดรัดสำหรับเครื่องจักรขนาดเล็กหรือหน้าจอขนาดใหญ่สำหรับสายการผลิต เราพร้อมให้ความช่วยเหลือคุณค้นหาเครื่องที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมและความต้องการของคุณ อย่าเลือกหน้าจอราคาถูกที่ยังไม่ผ่านการทดสอบซึ่งจะทำให้คุณรู้สึกโล่งใจ ติดต่อมาและพูดคุยเกี่ยวกับสิ่งที่การดำเนินงานของคุณต้องการ—เรามีความเชี่ยวชาญที่จะแนะนำคุณ
อ้างอิง:
- มาตรฐาน International Electrotechnical Commission (IEC) 60068-2-1: การทดสอบความเย็น
- มาตรฐาน International Electrotechnical Commission (IEC) 60068-2-2: การทดสอบความร้อนแห้ง
- สมาคมผู้ผลิตไฟฟ้าแห่งชาติ (NEMA) มาตรฐาน 250: เปลือกสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า
- กระจก Corning Gorilla Glass สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม: ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
- รายงานการทดสอบความทนทานของหน้าจอสัมผัส HMI อุตสาหกรรม ปี 2023 กลุ่มทดสอบในห้องปฏิบัติการอิสระ