Manapság a modern HMI paneleknél magától értetődő elvárás a robusztus, ipari szabványoknak megfelelő kivitel. A kezelőegységek azonban csak akkor tudnak igazi hozzáadott értéket felmutatni és ezzel összefüggésben versenyelőnyt biztosítani a gépgyártó cégek számára, ha innovatív technológiákat kínálnak az alkalmazásokra vonatkozó általános szakértelemmel együtt. Azon technológiák megvalósítása, amelyek a fogyasztói világból már ismertek – ilyen például a többérintéses kezelés vagy a széles képernyőformátum –, előkészítik a talajt az új kezelési koncepciók számára.

Ezenkívül egy elegáns és ergonomikus HMI konstrukció, amely illeszkedik az adott alkalmazáshoz, hozzájárul a gép felhasználóbarát és hibamentes kezeléséhez. A Beckhoff beépített CP2xxx és tartókarra szerelhető CP3xxx paneljei tökéletes példák az ilyen HMI-koncepciókra. A panelsorozatok már ma is praktikus és rendkívül sokoldalú HMI hardver-eszközkészletet kínálnak, amelyek később további nyomógombos bővítőeszközökkel, eltérő méretű kijelzőkkel és panel-PC-lehetőségekkel egészülhetnek ki.

Az eredetileg 2011 novemberében bevezetett termékek most 20 választható készülékházzal kaphatók, és a termékcsalád folyamatosan bővül. A legújabb termékek most három további kijelzőméretben állnak rendelkezésre, összesen nyolc új opcionális eszközt kínálnak beépített panel-PC-k formájában, a beépített és IP 65-ös védelmű vezérlőpanelekkel együtt:

• 7 hüvelykes, 16:9,6, WVGA, 800×480 felbontású vezérlőpanelek

• 12 hüvelykes 4:3, SVGA, 800×600 felbontással minden panelváltozathoz

• 21,5 hüvelykes , 16:9, Full-HD, 1920×1080 felbontással ugyancsak minden panelváltozathoz.

Ezek az eszközök kiegészítik a meglevő panelcsaládot a következő méretekben:

•15” (4:3, XGA, 1024×768), 15,6” (16:9, HD-ready, 1366×768), 18,5” (16:9, HD-ready, 1366×768), 19” (5:4, SXGA, 1280×1024), 24” (16:9, Full HD, 1920×1080).

A moduláris multi-touch termékcsaládot kibővítették a meglevő standard eszközökhöz kínált további elektromechanikus opcióval. Ez a C9900 G0xx jelű nyomógombbővítés, amely egy vészleállító gombot és néhány más, jelzőlámpával ellátott nyomógombot tartalmaz, amelyek egyedileg címkézhetők. Kiválasztó és kulcsos kapcsolók, illetve más elemek is integrálhatók. A processzorok köre folyamatosan bővülni fog. Például két, teljesen új ARM-alapú panel-PC-sorozat, a CP26xx és a CP36xx még az idei év végén kerül piacra.

Ezek az Ethernet kapcsolattal rendelkező vezérlőpanelek az ARM Cortex A8 jelű processzoron alapulnak, tehát nagyobb teljesítményűek, mint az Intel IXP 420 533 MHz-es processzorral rendelkező eszközök. Roland van Mark, a Beckhoff ipari PC-kért felelős termék- és marketingmenedzsere szerint ez a nagyon sokoldalú HMI eszközkészlet hatalmas alkalmazási potenciált kínál: ez a jövő panel- és panel-PC-platformja, amely minden géphez és üzemi kezelési feladatra alkalmas, továbbá automatizált rendszerek megépítésére is használható.

Gyakorlati előnyök – gazdaságos és kényelmes

Bár a széles képernyőformátumok (16:9) és a multi-touch technológia már megjelentek a panelpiacon, sok gépgyártó még a hagyományos 4:3 arányú kijelzőket és az egyérintéses (single-touch) működést preferálja. Az új termékcsaládok keretében rendelkezésre álló nagyszámú eszköz nemcsak hogy megfelel az új igényeknek, hanem jelentős előnyöket is hordoz a vevők számára az ilyen alkalmazásokban.

Roland van Mark többek között arra hívja fel a figyelmet, hogy a két sorozatot elegáns és vékony készülékházak jellemzik, de leginkább optimalizált ár-teljesítmény arányt kínálnak, amely akár 28 százalékos költségmegtakarítást jelenthet a jelenlegi eszközökhöz képest. A gépgyártónak tehát előnye származik a terméktervezési munka és beruházási költségek területén is, és alkalmazni tudja majd jelenlegi vizualizációját – további mérnöki munka szükségessége nélkül.

Kiváló műszaki tulajdonságai mellett a multi-touchra képes kijelzők jelentősen kényelmesebbé teszik a kezelők munkáját: folyamatosan halványítható, LED-es háttérvilágításuk a Beckhoff saját vezérlési technológiájával kombinálva nagy fényerejű és kontrasztos kijelzést eredményez. A háttérvilágítás automatikusan energiatakarékos üzemmódba kapcsol, ha a készülék egy beállított időtartamon, például 10 percen keresztül nem érzékel semmilyen műveletet az érintőképernyőn. A jó látószög biztosítja az optimális láthatóságot még akkor is, ha a kijelzőt oldalról nézik.

Megfelel minden felhasználói követelménynek

Az ipari PC-k szakértője, Roland van Mark egy további fontos piaci követelményre is rámutatott: a multi-touch működés által kínált összes előny ellenére sok gépgyártó még mindig meg kívánja tartani az opcionális elektromechanikus gombokat, például a vészleállításhoz. Ennek oka a valódi mechanikai beavatkozás, illetve visszajelzés iránti igény.

Azon koncepció, hogy a panelek házait tömör alumíniumból marják ki, amelyet a Beckhoff első vezérlőpanel-generációjához már bevezetett 1998-ban, ideális erre a célra. Az elgondolás számos előnyt kínál; ilyen többek között a kis súly, a nagy szilárdság, a környezeti hatásokkal szembeni ellenálló képesség, a sokféle megmunkálási lehetőség és a teljes körű újrahasznosíthatóság. A lényeg az, hogy nem használnak alakadó szerszámokat – ez azt jelenti, hogy a Beckhoff rugalmasan képes válaszolni a vevők ajánlatkéréseire kis darabszámú gyártásnál. Ezenkívül a Beckhoff ma már képes gazdaságosan szállítani C9900-G0xx bővítéssel és alapgombokkal standard módon felszerelt multi-touch eszközöket.

Azok az általános alkalmazási tapasztalatok is felhasználhatók az új multi-touch panelsorozatban, amelyeket a Beckhoff a múltban a vevőkre szabott megoldásai során összegyűjtött. A kulcsos kapcsolók, a membránkapcsolók és a megvilágított, rövid elmozdulású kapcsolók például nemcsak a standard USB porton keresztül integrálhatók, hanem EtherCAT vagy más terepibusz-rendszereken keresztül, és ha szükséges, közvetlenül a TwinCAT környezetben is.

Természetesen valamennyi funkció kivezethető egy csatlakozóval. A bonyolult huzalozás elkerülése érdekében azonban a vészleállító gomb integrálható a TwinSafe-en keresztül, amely a Beckhoff egyik rugalmas biztonságtechnikai megoldása. A Beckhoff vezérlőrendszerek nyitottságának köszönhetően az integrálás más „fieldbus világokba” (például biztonságtechnikai megoldások megvalósítása Profineten keresztül) is igen egyszerű.

A CP2xxx és CP3xxx termékcsaládok egyik fontos tulajdonsága, hogy képesek hagyományos és innovatív működési koncepciók megvalósítására különböző választható kijelzők alkalmazása mellett. A választási lehetőségeknek ez a széles köre az, ami a gépgyártók számára igazi tervezési szabadságot kínál. Roland van Mark rámutat: csak ilyen, sokféle megoldást tartalmazó termékskálával lehet nyitottan közelíteni az ügyfelek gépeinek működéséhez. A felhasználók számára a végső eredmény az, hogy korlátozás nélkül ki tudják választani a nekik legmegfelelőbb megoldást.

Új lehetőségek a gépek üzemeltetésében

A single-touch képernyőket széles körben használják az ipari alkalmazásokban. Az okostelefonok és a Windows 7-alapú érintőtáblák (touch padek) ösztönző hatása miatt a multi-touch rövidesen itt is szabvánnyá válik. Roland van Mark számára a kérdés nem az, hogy ez bekövetkezik-e, hanem az, hogy milyen gyorsan válik ez a kezelési filozófia uralkodóvá. Például vannak olyan ügyfelek, akik kétujjas kezelést igényelnek – például egy gomb megnyomását és egy művelet elindítását egy másik, képernyőn levő gomb lenyomásával.

További lehetőségeket kínálnak az olyan funkciók, mint a zoomolás a részletesebb információk irányába, keresés egy felhasználói leírásban vagy a kézmozdulat (minta) felismerése ötujjas üzemmódban. Mindezek a megoldások kevés fejlesztői munkával elérhetők: egy esetben például egy felhasználó néhány napon belül ki tudott dolgozni egy kétujjas működést és kézmozdulat-felismerést biztosító megoldást kizárólag a Windows 7 alapfunkcióinak felhasználásával.

Több jól megfogható előny illusztrálja az alkalmazások területén, hogy ezek nemcsak marketingfogások. Roland van Mark szerint a multi-touch rákényszerítheti a kezelőt, hogy mindkét kezét használja; ez azt jelenti, hogy a panel automatikusan megköveteli a teljes figyelmet, és ez növelheti a biztonságot. A megjelenítés sokkal felhasználóbarátabbá válik, különösen nagy és terjedelmes gépek vagy rendszerek esetében, mivel a kezelő a kijelzőn keresztül kézmozdulatok segítségével bele tud nézni a gépbe és ráközelíthet a részletekre.

Valós, hozzáadott értéket kínál az okostelefonokból ismert zoom (ráközelítés) funkció is, például egy tapasztalatlan gépkezelő támogatásakor, mivel ilyenkor a kezelő belemehet a hibaüzenetbe és megnézheti az érintett utasításokat. Ezenkívül a multi-touch megoldás redundánssá teheti a kezelőpanelen levő összes elektromechanikus gombot vagy csak néhányat közülük.

Az érintőképernyős technológia kritikus

A rezisztív érintőképernyős technológia széles körben elterjedt és általánosan elfogadottá vált, de – Roland van Mark szerint – mivel egy érzékeny fólián alapul, kevésbé robusztus, mint a közvetlenül az üveglapon keresztül megvalósított kapacitív érintőképernyő. Az ipari alkalmazásokra való alkalmasság érdekében a Beckhoff a projektív kapacitív érintőképernyő (projective capacitive touch screen, PCT) technológiát alkalmazza. E technológia által kínált nagy érintőpont-sűrűség lehetővé teszi a pontos és megbízható működést és a rövid reakcióidőket. Még a nagyon kis lépésekben végrehajtott, lényegében folyamatos érintőképernyős működés is zökkenőmentesen megvalósítható.

A Beckhoff által kifejlesztett érintőképernyős vezérlő lehetővé teszi az érintési felület – egy csillogásmentes üveglap – érzékenységének olyan egyedi programozását és paraméterezését, hogy az vékony (latex)kesztyűben is kezelhető legyen. A legtöbb alkalmazás esetében ez kiküszöböli az átlagos PCT azon hátrányát, hogy a kapacitív érintőképernyők nem kezelhetők (normál) munkakesztyűben. Ezenkívül az érintőképernyős vezérlő automatikusan megakadályozza a hibás működést, például amit vízcseppek vagy a kezelő tenyerének párnája okozhat.

Új lehetőségek Windows 8 alkalmazásával

A multi-touch-funkcionalitás a Windows 7-től elérhető, és már kiváló alkalmazási lehetőségeket kínál ezzel a megbízható alapszoftverrel együtt. További potenciális innovációk várhatók a Windows 8-tól, amelyet érintőképernyőkre optimalizáltak. A programok – az úgynevezett alkalmazások vagy appek – a kiindulási képernyőn láthatók egyedileg elhelyezhető „csempék” formájában. Az új kezelőfelület egyik előnye a kényelmes és gyors hozzáférés a rendszeresen használt alkalmazásokhoz az új Metro interfészen keresztül.

A Windows 8 minden Windows 7-et használó számítógépen fut, így nincs szükség új hardverre. A Beckhoff szakemberei ezt igazolni is tudták a beágyazott WES8 CTP verzió előzetes tesztjeiben. A Metro UI lehetőségei különösen hasznosak a multi-touch rendszerekben. Egy mozdulatszűrő használható például az érintőmozdulatok rögzítésére, amely hasonló a Windows dialógusok esetében használt billentyűzet- vagy párbeszédszűrőkhöz.

A jövőben is használható

Az innovációk új lehetőségeket teremtenek, de ugyanakkor növelik a bizonytalanságot: igazán használható lesz-e a technológia a jövőben is? A Beckhoff multi-touch panelsorozata esetében a válasz nyilvánvalóan igen. A többérintéses technika biztosan nem egy múló divat; már szabvánnyá vált számos területen. A CP2xxx és CP3xxx panelsorozatok egyértelműen a jövőben is használható technológiát képviselnek. Ezt a Beckhoff elektronikus, kiváló minőségű és robusztus üveglapjai, az elegáns és időtálló dizájn és a különböző kijelzőméretek, felbontások hosszú távon való elérhetősége biztosítja.