Was ist ein Industrie-Panel-PC? Komponenten, Typen und Anwendungsbereiche

Ein Industrie-Panel-PC ist ein Computer mit integriertem Display, in der Regel einem Touchscreen, der für folgende Zwecke entwickelt wurde: ...
Das Eagle Touch-Entwicklungsteam
Ein Touchscreen der Schutzklasse IK10 ist für Geräte konzipiert, deren Vorderseite starken versehentlichen Stößen, rauer Nutzung im öffentlichen Raum oder vorsätzlicher Beschädigung ausgesetzt sein kann. IK10 entspricht einer äußeren mechanischen Stoßbelastung von 20 Joule gemäß IEC 62262 – dies wird üblicherweise durch eine 5-kg-Masse dargestellt, die aus einer Höhe von 400 mm fällt.
Diese Zahl ist zwar nützlich, stellt aber nicht die gesamte Spezifikation dar.
Bei einem Touchscreen sollte IK10 als ein Ergebnis betrachtet werden, das von einer getesteten Baugruppe unter definierten Einbaubedingungen erzielt wurde. Es handelt sich nicht um eine Kennzeichnung, die durch die Wahl einer bestimmten Dicke des Deckglases zustande kommt. Das Glas, der Berührungssensor, die Verklebung, die Dichtung, der Tragrahmen und das endgültige Gehäuse beeinflussen alle, was passiert, wenn die Oberfläche einen Schlag abbekommt.
Die praktische Frage ist daher nicht nur, ob das Glas unbeschädigt bleibt. Es geht vielmehr darum, ob die getestete Konstruktion weiterhin sicher ist und ob das Display sowie die Touch-Funktionen die vereinbarten Anforderungen nach dem Test erfüllen.
Die Norm IEC 62262 klassifiziert den Schutz, den ein Gehäuse vor äußeren mechanischen Stößen bietet. Jeder IK-Code entspricht einer definierten Aufprallenergie.
IK10 steht für 20 J. Die bekannte Beschreibung “5 kg aus 400 mm Höhe” ist ein Energiebezug, der die Angabe von 20 J verständlicher macht. Formale Prüfungen bestehen nicht darin, einen beliebigen 5-kg-Gegenstand auf ein Gitter fallen zu lassen. Es werden vorgeschriebene Schlaggeräte, Anweisungen, Standorte und Befestigungsbedingungen gemäß dem geltenden Prüfplan verwendet. Die Hammerverfahren sind in der Norm IEC 60068-2-75 definiert.
Mit der Änderung der Norm IEC 62262 aus dem Jahr 2021 wurde die Schutzklasse IK11 bei 50 J hinzugefügt. Bei industriellen Touchscreen-Projekten bleibt jedoch IK10 die am häufigsten geforderte Schutzklasse für vandalismussichere Geräte im öffentlichen Bereich.
| IK-Bewertung | Aufprallenergie | Gemeinsame Energiereferenz | Praktisches Risikoniveau |
|---|---|---|---|
| IK08 | 5 J | Etwa 1,7 kg bei 300 mm | Gelegentliche Auswirkungen auf geschützte oder teilweise kontrollierte Geräte |
| IK09 | 10 J | Etwa 5 kg bei 200 mm | Erhöhtes Risiko durch unbeabsichtigte Stöße oder mäßige unsachgemäße Nutzung |
| IK10 | 20 J | Etwa 5 kg bei 400 mm | Starker Aufprall, vorsätzliche Beschädigung oder kostspieliger Ausfall im Einsatz |
Eine höhere Zahl bedeutet nicht automatisch eine bessere Spezifikation. Sie führt zu mehr Gewicht, höheren Kosten und Einschränkungen beim Design. Das richtige Maß sollte sich an einem glaubwürdigen Aufprallrisiko oder an festgelegten Kunden-, Ausschreibungs- oder behördlichen Anforderungen orientieren.
Ein Standort im Freien allein macht IK10 noch nicht erforderlich. Ein verschlossener Schaltschrank im Freien mit eingeschränktem Zugang ist möglicherweise einem geringeren Stoßrisiko ausgesetzt als ein Ticketautomat in Innenräumen, der den ganzen Tag über von der Öffentlichkeit genutzt wird.
Der IK-Code definiert den Schweregrad eines Aufpralls, während die Norm IEC 60068-2-75 standardisierte Hammerprüfverfahren festlegt. Für eine aussagekräftige Prüfung eines Touchscreens muss der Prüfplan das Prüfmuster, dessen Halterung sowie die Kriterien für ein akzeptables Ergebnis festlegen.
Das Projekt sollte zumindest folgende Punkte deutlich machen:
Diese Unterscheidung ist wichtig. Ein Lieferant kann zwar nachweisen, dass eine Glasscheibe einem Aufprall von 20 J standgehalten hat, doch der Kunde benötigt tatsächlich einen fertig montierten Monitor, der die Prüfung besteht, nachdem er in ein Gehäuse eingebaut wurde. Das sind keine gleichwertigen Angaben.
Der Bericht sollte auf das zu erwerbende Produkt abgestimmt sein. Sollten sich die Glasumrisse, Öffnungen, der Rahmen, der Klebstoffaufbau oder die Befestigungsmethode ändern, entspricht das frühere Ergebnis möglicherweise nicht mehr der neuen Baugruppe.
Nein.
Sechs Millimeter starkes, verstärktes Deckglas ist eine gängige Ausgangsbasis für viele Touchscreen-Projekte, die auf die IK10-Schutzklasse abzielen, darunter auch Projekte, die von Eagle Touch entwickelt wurden. Die Dicke allein garantiert jedoch noch kein IK10-Ergebnis, und auch dünnere oder anders konstruierte Glassysteme lassen sich nicht allein anhand ihrer Dicke beurteilen.
Die Schlagfestigkeit hängt außerdem ab von:
Glas ist an beschädigten oder schlecht abgestützten Kanten besonders anfällig. Ein stabiler Mittelbereich kann eine abgeplatzte Kante, eine scharfe Innenecke oder einen ungleichmäßigen Klemmdruck nicht ausgleichen.
Aus diesem Grund ist eine Aussage wie “6 mm Glas, also IK10” unvollständig. Eine verantwortungsvolle Spezifikation sollte angeben, was genau getestet wurde und in welchem montierten Zustand.
Bei einem Aufprall breitet sich die Energie über den Punkt hinaus aus, an dem das aufprallende Element das Glas berührt. Das Deckglas verbiegt sich, die Tragkonstruktion reagiert, die Dichtung wird zusammengedrückt, und die Kraft kann den Berührungssensor, die Verbindungsschicht, das LCD und das Gehäuse erreichen.
| Entwurfsvariable | Warum es wichtig ist |
| Kantenstütze | Eine unzureichende oder ungleichmäßige Abstützung führt zu einer erhöhten Biege- und Kantenbelastung |
| Dichtungsdruck | Eine zu starke Kompression kann zu einer Vorspannung des Glases führen oder Druckstellen auf dem LCD verursachen. |
| Klebefläche | Eine schmale oder unterbrochene Klebefläche kann zu einer Konzentration der Belastung führen oder sich nach einem Aufprall ablösen. |
| Rahmensteifigkeit | Ein flexibler Rahmen kann sich verformen, auch wenn das Deckglas unbeschädigt bleibt. |
| Glasöffnungen | Aussparungen und scharfe Innenecken können zu Spannungskonzentratoren werden |
| Verbundstapel | Luftverkleidung und optische Verklebung wirken sich unterschiedlich auf die Übertragung aus und müssen in der endgültigen Struktur berücksichtigt werden |
| Montageverfahren | Eine Prüfvorrichtung, die nicht dem tatsächlichen Gehäuse entspricht, kann zu einem Ergebnis führen, das nicht auf das eingebaute Produkt übertragbar ist. |
Das optische Verkleben sollte nicht als automatischer Weg zum IK10-Schutz dargestellt werden. Es kann zwar aus Gründen der Lesbarkeit bei Sonnenlicht, zur Kondensationskontrolle oder zur mechanischen Integration gewählt werden, verändert jedoch auch die Kraftübertragung auf das LCD. Seine Auswirkungen auf die Schlagfestigkeit müssen anhand der tatsächlichen Baugruppe überprüft werden.
Bei einem Aufpralltest geht es nicht nur um spektakuläre Glasbrüche. In der Praxis können bei einer Konstruktion auch andere Schäden auftreten:
Das sind die Mängel, die dazu führen, dass die Behauptung bezüglich des dicken Glases auf dem Papier zwar gut aussieht, in der Praxis jedoch unzuverlässig ist.
Bei der projektiv-kapazitiven Berührungserkennung wird eine geringfügige Veränderung des elektrischen Feldes erfasst. Mit zunehmendem Abstand zwischen dem Finger des Benutzers und dem Sensor wird dieses Signal schwächer. Ein PCAP-Design, das hinter 2 oder 3 mm dickem Glas funktioniert, ist möglicherweise nicht mehr stabil, wenn das Deckglas eine Dicke von 6 mm erreicht.
Für die endgültige Auslegung sind möglicherweise ein geeigneter industrieller Touch-Controller, ein Sensormuster sowie eine Feinabstimmung der Firmware erforderlich. Anschließend muss das System mit dem tatsächlichen LCD-Bildschirm, der Stromversorgung, der Erdung und der Kabelverlegung getestet werden – und zwar nicht nur auf einem Arbeitstisch, wo das Touchpanel vom Display getrennt ist.
Auch die erforderlichen Betriebsmodi spielen eine Rolle. Eine stabile Fingerberührung durch dickes Glas ist nicht automatisch ein Beweis für eine zuverlässige Bedienung mit Handschuhen oder für Wasserabweisung. Eine höhere Empfindlichkeit bei der Bedienung mit Handschuhen kann das Risiko von Fehlauslösungen durch Wasser oder elektrisches Rauschen erhöhen. Diese Funktionen sollten abgestimmt und anhand der tatsächlichen Prioritäten des Projekts validiert werden.
Eine ausführlichere Erläuterung dieser Variablen finden Sie in unserem Leitfaden für industrielle PCAP-Touchscreens.
Diese Spezifikationen beschreiben verschiedene Schutzarten und sollten nicht synonym verwendet werden.
| Spezifikation | Was dabei bewertet wird | Was es nicht beweist |
| IK10 | Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren mechanischen Stößen von bis zu 20 J | Wasserdichtigkeit oder Kratzfestigkeit der Oberfläche |
| IP65 | Schutz gegen das Eindringen von Staub und Wasserstrahlen | Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Aufprall mit 20 J |
| Oberflächenhärte 7H | Beständigkeit gegen Oberflächenkratzer gemäß dem angegebenen Härtetest | Beständigkeit gegen starke mechanische Einwirkungen |
Wenn ein Lieferant “7H” angibt, sollte auch das Prüfverfahren genannt werden. „H“ bezieht sich in der Regel auf die Bleistifthärte, während die Mohs-Härteskala für Mineralien Zahlen ohne das Suffix „H“ verwendet. Die beiden Systeme sollten nicht verwechselt werden.
Ein Touchscreen kann eine Oberflächenhärte von 7H aufweisen und dennoch den IK10-Schlagtest nicht bestehen. Er kann die erforderliche Schlagfestigkeit auch ohne eine nach IP65 abgedichtete Vorderseite erreichen. Bei Geräten für den Außenbereich müssen Schlagfestigkeit, Wasser-, Staub- und Sonnenlichtbeständigkeit sowie UV-Beständigkeit und Temperaturbeständigkeit separat spezifiziert werden.

IK10 ist eine Überlegung wert, wenn das Risiko und die Kosten eines Aufpralls die stabilere Bauweise rechtfertigen.
| Zustand des Projekts | Lohnt es sich, einen Blick auf IK10 zu werfen? |
| Unbeaufsichtigte Geräte, die für die Öffentlichkeit zugänglich sind | In der Regel ja |
| Glaubwürdige Gefahr von Vandalismus oder starken Stößen | Ja |
| Werkzeuge oder harte Gegenstände können gegen den Bildschirm stoßen | Ja |
| IK10 wird vom Kunden oder in der Ausschreibung gefordert | Ja, mit einem vereinbarten Testplan |
| Innenausrüstung in einem kontrollierten Bedienerbereich | Nicht automatisch |
| Das einzige Problem ist Regen oder Staub | Nein; beginnen Sie mit dem erforderlichen IP-Schutz |
| Projekt mit geringen Auswirkungen und strengen Kosten- und Gewichtsvorgaben | Oft nicht |
Zu den typischen IK10-Anwendungen zählen Zahlungsterminals, Fahrkartenautomaten, Parksysteme, Ladestationen für Elektrofahrzeuge und andere öffentliche Einrichtungen. Der Name der Anwendung ist jedoch nicht ausschlaggebend. Die wirklich entscheidenden Faktoren sind die Zugänglichkeit, die wahrscheinliche Einwirkung, die Folgen eines Ausfalls und die Spezifikationen, denen das fertige Gerät entsprechen muss.

Bevor Sie einen Lieferanten oder ein Muster genehmigen, sollten Sie genaue Antworten auf folgende Fragen einholen:
Diese Überprüfung schützt sowohl den Käufer als auch den Lieferanten. Sie macht aus “IK10” nicht mehr nur einen Marketingbegriff, sondern eine überprüfbare Projektanforderung.
Ein IK10-Touchscreen ist nicht einfach nur ein handelsübliches PCAP-Panel, das mit dickerem Glas abgedeckt ist. Es handelt sich um eine schlagfeste Baugruppe, die für eine Anforderung von 20 J ausgelegt und unter definierten Testbedingungen geprüft wurde.
Sechs Millimeter starkes Hartglas wird bei dieser Art von Projekten häufig verwendet, stellt jedoch keine Garantie dar. Das Endergebnis hängt vom Zusammenspiel von Glas, Kanten, Touch-Modul, Klebstoff, Dichtung, Rahmen und Gehäuse ab. Die Funktionsfähigkeit von Touch- und Display-Funktion nach einem Aufprall sollte ebenfalls berücksichtigt werden, wenn die Anwendung einen unterbrechungsfreien Betrieb erfordert.
Eagle Touch entwickelt kundenspezifische IK10-Touchscreen-Lösungen für OEM-Geräte, darunter PCAP-Touchpanels, LCD-Touchmodule und komplette Touchmonitore. Um ein Projekt ordnungsgemäß prüfen zu können, teilen Sie uns bitte die Bildschirmgröße, die Zeichnung des Gehäuses, die Befestigungsart, die erforderlichen Prüfnormen, die Betriebsumgebung und die voraussichtliche Stückzahl mit. Wir können dann bestätigen, welche Muster vor der Produktion geprüft werden sollten.
Nr. IK10 bezieht sich auf äußere mechanische Einwirkungen. Wasserdichtigkeit und Staubschutz werden durch IP-Schutzklassen wie IP65 oder IP66 beschrieben. Ein Produkt kann die eine Schutzklasse aufweisen, ohne die andere zu haben.
Nr. IK10 bedeutet, dass die geprüfte Konstruktion unter den angegebenen Bedingungen eine festgelegte Schlagfestigkeit von 20 J erfüllt hat. Dies garantiert jedoch nicht, dass sie bei jedem Gegenstand, jedem Winkel, jeder Befestigungsart oder wiederholten Vandalismusakten unbeschädigt bleibt.
Es wird häufig in Touchscreen-Konstruktionen nach IK10-Standard verwendet, doch die Dicke allein ist kein ausreichender Nachweis. Die Glasbehandlung, die Abmessungen, die Kanten, die Öffnungen, die Halterung und die Endmontage müssen berücksichtigt und geprüft werden.
Ja, mit einem geeigneten Sensor, einer geeigneten Steuerung, einer geeigneten Firmware und einer geeigneten elektrischen Schaltung. Die Endmontage sollte unter den erforderlichen Bedingungen hinsichtlich Finger, Handschuh und Wasser getestet werden, da sich diese Modi nicht automatisch anpassen.
Prüfen Sie, ob das Niveau den Angaben und den tatsächlichen Anforderungen entspricht. Wenn das fertige Gerät stoßfest sein und funktionsfähig bleiben muss, reicht es nicht aus, nur ein loses Muster des Deckglases zu prüfen.
Nein. Ausrüstung für den Außenbereich erfordert möglicherweise hohe Helligkeit, UV-Beständigkeit, Komponenten für einen breiten Temperaturbereich und IP-Schutz, ohne dabei einem ernsthaften Stoßrisiko ausgesetzt zu sein. Die Schutzklasse IK10 sollte aufgrund einer nachweisbaren Anforderung an die mechanische Stoßfestigkeit gewählt werden, nicht einfach nur, weil das Produkt im Freien eingesetzt wird.

Ein Industrie-Panel-PC ist ein Computer mit integriertem Display, in der Regel einem Touchscreen, der für folgende Zwecke entwickelt wurde: ...

Ein Embedded-PC ist ein Computer, der so konfiguriert ist, dass er als Teil einer Maschine oder eines größeren Systems funktioniert. ...

Beginnen Sie mit der Software, die auf dem Panel-PC laufen soll, und den Anforderungen, die er erfüllen muss. Dann ...

Bei der Auswahl der Schutzart für einen industriellen Panel-PC sollten zunächst zwei Fragen geklärt werden: Welcher Staub- und Wasserbelastung ist das Gerät ausgesetzt? ...
Teilen Sie uns Ihre Anwendung, Ihre Anforderungen oder Ihre aktuelle Herausforderung mit. Unser Team wird die Details prüfen und Ihnen einen praktischen Lösungsansatz vorschlagen.